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Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit einer mit stückeligem Brennstoff beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes angeordneten Brennkammer und mit einem der Brennkammer nachgeordneten Wärmetauscher, der einen Sturz- und einen Steigzug für die Verbrennungsgase umfasst, mit einer den Sturz- und den Steigzug verbindenden, einen Abscheider für Flugasche bildenden Umlenkkammer im Anschluss an den Ascheraum und mit zwei in einen gemeinsamen Sammelbehälter fördernden, quer zu einer Trennwand zwischen Umlenkkammer und Ascheraum verlaufenden Förderschnecken einerseits für den Ascheraum und anderseits für die Umlenkkammer.
Bei Heizkesseln dieser Art, die üblicherweise mit einem Saugzuggebläse ausgerüstet sind, fällt der Hauptanteil der Asche und der nicht brennbaren Rückstände durch den Rost in den Ascheraum, während die mit den Verbrennungsgasen mitgeführte Flugasche während der Umlenkung der aus dem Sturzzug austretenden Verbrennungsgase zum Steigzug des Wärmetauschers in der hiefür vorgesehenen Umlenkkammer aus dem Gasstrom abgeschieden wird.
Zum automatischen Austrag der sich in der Umlenkkammer sammelnden Flugasche einerseits und der im Bereich der Brennkammer im Ascheraum anfallenden Asche mit den unverbrannten Rückständen anderseits sind zwei voneinander getrennte Förderschnecken erforderlich, von denen beispielsweise bei einem Ascheaustrag in einen gemeinsamen Sammelbehälter auf der Seite des Ascheraumes die Förderschnecke für den Umlenkraum den Ascheraum in einem geschlossenen Gehäuse durchsetzen muss, um nicht über eine Durchtrittsöffnung in der Trennwand zwischen der Umlenkkammer und dem Ascheraum Verbrennungsgase über den Ascheraum in die Umlenkkammer anzusaugen. > >
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde einen Heizkessel der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass der konstruktive Aufwand für den automatischen Ascheaustrag erheblich vereinfacht werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die beiden Förderschnecken eine gemeinsame Schneckenwelle besitzen, dass die Trennwand zwischen der ' Umlenkkammer und dem Ascheraum eine rohrförmige Durchführung für die Sehne-, ckenwelle aufweist, die im Bereich des in Förderrichtung vorderen Endes der Durchführung eine Stauwand durchsetzt oder trägt, und dass die Durchführung zwischen der Stauwand und dem in die Durchführung eingreifenden Ende der in Förderrichtung hinteren Förderschnecke einen Stauraum mit einem in den Förderbereich der' in Förderrichtung vorderen, an die Stauwand anschliessenden Förderschnecke mündenden Auslass bildet.
Die Erfindung geht von Erkenntnis aus, dass bei gleicher Förderrichtung dann die Förderschnecken für den Ascheraum und für die Umlenkkammer mit einer gemeinsamen Schneckenwelle ausgebildet werden können, wenn es gelingt, die Durchführung durch die Trennwand zwischen der Umlenkkammer und dem Ascheraum ausreichend gasdicht abzuschliessen, sodass der in der Umlenkkammer herrschende Unterdruck aufgrund des Saugzuggebläses keine Verbrennungsgase aus der Brennkammer unter Umgehung des Sturzzuges über den Ascheraum durch die Durchführung in die Umlenkkammer ansaugen kann.
Dies gelingt in vorteilhafter Weise dadurch, dass die rohrförmige Durchführung einen Stauraum für die Asche bildet, die durch die in Förderrichtung hintere Förderschnecke in die Durchführung gefördert wird, sich an der Stauwand unter einer entsprechenden Verdichtung aufstaut und einen die Durchführung ausreichend gasdicht abschiessenden Stopfen bildet. Ist der sich zwischen der Stauwand und dem mit ihrem Ende in die Durchführung eingreifenden Förderschnecke erstreckende Stauraum mit. Asche gefüllt, so wird bei einer fortgesetzten Ascheförderung in den Stauraum die Asche über den in der Durchführung vorgesehenen Auslass in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen, an die Stauwand anschliessenden Förderschnecke ausgeworfen und
-3 zusammen mit der im Bereich der vorderen Förderschnecke anfallenden Asche in einen gemeinsamen Sammelbehälter ausgetragen. Die vorgeschlagenen Massnahmen stellen somit eine im Vergleich zum Stand der Technik wesentliche Konstruktionsvereinfachung sicher, weil lediglich eine Schneckenwelle mit zwei durch den Stauraum im Bereich der Durchführung voneinander getrennten Schneckengänge vorzusehen ist.
Der Verschluss der Durchführung durch einen sich im Stauraum bildenden Aschestopfen ist allerdings von einer ausreichenden Aschemenge abhängig, die beim Anfahren eines Heizkessels noch nicht zur Verfügung steht. Um bei leerem bzw. ungenügend gefülltem Stauraum keinen Gasdurchgriff zwischen Ascheraum und Umlenkraum in Kauf nehmen zu müssen, kann der Auslass des Stauraumes mit Hilfe einer durch den angestauten Aschestrom offenbaren Rückschlagklappe verschlossen sein.
Damit das Überströmen der Asche aus dem Stauraum durch den Auslass in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen Förderschnecke unterstützt wird, kann die Schneckenwelle im Bereich des Auslasses wenigstens einen Auswerfer für die angestaute Asche tragen, der während der Drehung der Schneckenwelle die angestaute Asche auflockert und gegen den Auslass fördert.
Grundsätzlich ist es möglich, entweder die Asche aus dem Ascheraum gemeinsam mit der im Umlenkraum abgeschiedenen Flugasche durch den Umlenkraum oder die Flugasche aus dem Umlenkraum mit der Asche aus dem Ascheraum durch den Ascheraum auszutragen. Im Allgemeinen ist es jedoch günstiger, wenn die der Umlenkkammer zugehörige Förderschnecke in die Durchführung eingreift und der Auslass des Stauraumes sich in den Ascheraum öffnet, weil bei der Förderung der Flugasche aus dem Umlenkraum durch den Ascheraum der Stauraum kaum durch gröberer Verbrennungsrückstände belastet werden kann, die ja vor allem im Ascheraum unterhalb der Brennkammer anfallen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Heizkessel ausschnittsweise im Bereich des Ascheraums und der Umlenkkammer zwischen Sturz- und Steigzug in einem vereinfachten Längsschnitt und Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Durchführung im Bereich der Trennwand zwischen Ascheraum und Umlenkkammer in einem grösseren Massstab.
Gemäss der Fig. 1 weist der dargestellte Heizkessel eine Brennkammer 1 oberhalb eines Ascheraumes 2 auf, der gegenüber der Brennkammer 1 durch einen Rost 3 abgedeckt ist. Die feuerfeste Auskleidung der Brennkammer 1 ist dabei aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Die heissen Verbrennungsgase steigen durch einen der Nachverbrennung dienenden Schacht 4 zu einer Umlenkführung auf, um den angeschlossenen Wärmetauscher 5 zunächst durch einen Sturzzug 6 von oben nach unten und dann durch einen Steigzug 7 von unten nach oben zu durchströmen, bevor die Abgase über ein Saugzuggebläse den Heizkessel verlassen. Unterhalb des Wärmetauschers 5 ist eine Umlenkkammer 8 vorgesehen, um die Verbrennungsgase aus dem Sturzzug 6 in den Steigzug 7 umzulenken, wie dies durch Strömungspfeile angedeutet ist.
Die an den Ascheraum 2 anschliessende, von ihm durch eine Trennwand 9 abgeschlossene Umlenkkammer 8 bildet einen Abscheider für Flugasche, die bei der Umlenkung der Verbrennungsgase aus dem Gasstrom abgeschieden wird und sich im Bodenbereich der gegen den Bodenbereich trogförmig zusammenlaufenden Umlenkkammer 8 sammelt.
Zum Austragen der anfallenden Asche einerseits aus dem Ascheraum 2 und anderseits aus der Umlenkammer 8 sind zwei Förderschnecken 10 und 11 vorgesehen, die auf einer gemeinsamen Schneckenwelle 12 angeordnet sind. Die Schneckenwelle 12 wird von einem Motor 13 je nach Bedarf angetrieben, um die Flugasche aus der Umlenkkammer 8 und die Asche mit den Verbrennungsrückständen aus der Brennkammer 1 gemeinsam durch den Ascheraum 2 in einen nicht dargestellten Sammelbehälter auszutragen. Die Auswurföffnung der Förderschnecke 10 ist mit 14 bezeichnet.
Damit die Asche aus der Umlenkkammer 8, ohne einen Strömungs durchgriff der Verbrennungsgase vom Ascheraum 2 zur Umlenkkammer 8 befürchten zu müssen, durch den Ascheraum 2 ausgetragen werden kann, ist in der Trennwand 9 eine rohrförmige Durchführung 15 vorgesehen, in die das vorderer Ende 16 der in Förderrichtung hinterer Förderschnecke 11 eingreift, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann.
Da die Durchführung 15 gegenüber dem Ascheraum 2 durch eine von der Schneckenwelle 12 durchsetzte Stauwand 17 abgeschlossen ist, die im Gegensatz zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch als Stauscheibe auf der Schneckenwelle 12 vorgesehen werden könnte, ergibt sich innerhalb der Durchführung 15 zwischen der Stauwand 17 und dem Ende 16 der Förderschnecke 11 ein Stauraum 18 für die aus der Umlenkkammer 8 geförderte Flugasche, die in diesem Stauraum 18 aufgestaut und verdichtet wird, sodass ein einen Strömungsdurchgriff zwischen dem Ascheraum 2 und der Umlenkkammer 8 verhindernder Aschestopfen entsteht.
Wird in den bereits mit Asche gefüllten Stauraum 18 zusätzlich Asche aus der Umlenkkammer 8 gefördert, so wird ein Teil der Asche über einen Auslass 19 in der Durchführung 15 in den Aschraum 2 ausgestossen, und zwar in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen Förderschnecke 10, die an die Stauwand 17 anschliesst. Der aus dem Stauraum 18 innerhalb der Durchführung 15 durch den Auslass 19 überströmende Anteil der in der Umlenkkammer 8 abgeschiedenen Flugasche wird dann zusammen mit der im Ascheraum 2 anfallenden Asche und den unverbrannten Verbrennungsrückständen durch die Förderschnecke 10 ausgetragen.
Der Auslass 19 für den Stauraum 18 ist durch eine Rückschlagklappe 20 abgeschlossen, die verhindert, dass bei leerem oder nur unvollständig gefülltem Stauraum 18 ein Strömungsdurchgriff vom Ascheraum 2 zur Umlenkkammer 8 erfolgen kann. Diese Rückschlagklappe 20 wird jedoch durch die aus dem Stauraum 18 in den Ascheraum 2 überströmende Flugasche geöffnet, wie dies strichpunktiert dargestellt ist, sodass diese Rückschlagklappe 20 keine Behinderung für den Ascheübertritt von der Umlenkkammer 8 zum Aschraum 2 darstellt.
Damit das Überströmen der Flugasche aus dem Stauraum 18 durch den Auslass 19 in den Ascheraum 2 unterstützt werden kann, kann im Bereich des Auslasses 19 wenigstens ein Auswerfer 21 vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die über die hintere Förderschnecke 11 verdichtete Flugasche aufgelockert und gegen die Rückschlagklappe 20 gedrückt wird.
<EMI ID=6.1>
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The invention relates to a boiler with a piezzle fuel feedable, arranged above an ash chamber combustion chamber and with a combustion chamber downstream heat exchanger, which includes a lintel and a riser for the combustion gases, with a connecting the lintel and the ascending, a Separator for fly ash forming deflection chamber following the ashtray and with two in a common reservoir promotional, extending transversely to a partition wall between the deflection chamber and ashtray screw conveyor on the one hand for the ash and on the other hand for the deflection.
For boilers of this type, which are usually equipped with an induced draft fan, the majority of ash and non-combustible residues fall through the grate in the ash compartment, while the entrained with the combustion gases fly ash during the deflection of the exiting the flash train combustion gases to the riser of the heat exchanger is deposited from the gas stream in the deflection chamber provided for this purpose.
For automatic discharge of collecting in the deflection flue ash on the one hand and in the combustion chamber in the ash ashes with the unburned residues on the other hand, two separate augers are required, of which, for example, in an ash discharge in a common reservoir on the side of the ash space the auger for the deflection space must pass through the ashtray in a closed housing in order not to suck combustion gases through the passageway between the deflection chamber and the ash chamber in the deflection chamber via a passage opening in the partition wall. >>
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The invention is therefore based on the object to improve a boiler of the type described so that the design effort for the automatic ash discharge can be considerably simplified.
The invention solves this problem by the fact that the two screw conveyors have a common screw shaft, that the partition wall between the 'deflection and the ash compartment has a tubular passage for the chord, in the region of the front end in the conveying direction of the implementation of a stowage wall permeates or carries, and that the implementation between the baffle wall and the engaging end in the conveying direction of the rear screw conveyor forms a storage space with a front in the conveying direction 'in the conveying direction, subsequent to the stowage wall screw conveyor outlet.
The invention is based on the knowledge that with the same direction of conveyance then the screw conveyor for the ashtray and for the deflection chamber can be formed with a common screw shaft, if it succeeds to complete the passage through the partition wall between the deflection chamber and the ash compartment sufficiently gas-tight, so that in the deflection prevailing negative pressure due to the induced draft fan can suck no combustion gases from the combustion chamber, bypassing the Sturzzuges on the ashtray through the implementation in the deflection chamber.
This is achieved in an advantageous manner in that the tubular passage forms a storage space for the ash, which is conveyed by the conveyor in the rear feed screw into the passage, accumulates on the bulkhead under a corresponding compression and forms the implementation sufficiently gas-tight stopper. Is the between the baffle wall and the end engaging in the passage screw conveyor extending storage space with. Ashes are filled, the ash is ejected via the outlet provided in the implementation in the conveying area of the front in the conveying direction, subsequent to the wall stowage auger with a continued ash transport in the storage space and
-3 discharged together with the accumulating in the front auger ash into a common collection container. The proposed measures thus ensure a design simplification that is significant in comparison with the prior art, because only one worm shaft with two worm threads separated from each other by the storage space in the region of the feedthrough is to be provided.
However, the closure of the passage through an ash plug forming in the storage space is dependent on a sufficient amount of ash, which is not yet available when starting up a boiler. In order to avoid gas penetration between the ashtray and the deflection space when the storage space is empty or insufficiently filled, the outlet of the storage space can be closed with the aid of a non-return flap which is revealed by the accumulated ash stream.
Thus, the overflow of ash from the storage space through the outlet is supported in the conveying region of the forward screw conveyor, the worm shaft in the region of the outlet can carry at least one ejector for the accumulated ash, which loosens the accumulated ash during rotation of the worm shaft and against promotes the outlet.
In principle, it is possible either to discharge the ashes from the ash space together with the fly ash deposited in the deflection space through the deflection space or the fly ash from the deflection space with the ash from the ash space through the ash space. In general, however, it is more favorable if the feed screw associated with the deflection chamber engages in the feedthrough and the outlet of the storage space opens into the ashtray, because during transport of the fly ash from the deflection space through the ash space the storage space can hardly be loaded by coarser combustion residues. which occur above all in the ashtray below the combustion chamber.
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In the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it
Fig. 1 shows a novel boiler partial view in the area of the ashtray and the deflection between camber and ascending train in a simplified longitudinal section and Fig. 2 shows a longitudinal section through the implementation in the region of the partition wall between the ash chamber and deflection on a larger scale.
According to FIG. 1, the illustrated boiler has a combustion chamber 1 above an ash space 2, which is covered by a grate 3 in relation to the combustion chamber 1. The refractory lining of the combustion chamber 1 is not shown for reasons of clarity. The hot combustion gases rise through a post-combustion serving shaft 4 to a deflection guide to flow through the connected heat exchanger 5 first by a Sturzzug 6 from top to bottom and then by a riser 7 from bottom to top, before the exhaust gases through a Saugzuggebläse Exit boiler. Below the heat exchanger 5, a deflection chamber 8 is provided to redirect the combustion gases from the Sturzzug 6 in the riser 7, as indicated by flow arrows.
The adjoining the ashtray 2, completed by him by a partition wall 9 deflection 8 forms a separator for fly ash, which is deposited in the deflection of the combustion gases from the gas stream and collects in the bottom region of the trough-shaped converging against the bottom region deflecting chamber 8.
For discharging the resulting ash on the one hand from the ashtray 2 and on the other hand from the deflection chamber 8, two screw conveyors 10 and 11 are provided, which are arranged on a common worm shaft 12. The worm shaft 12 is driven by a motor 13 as needed to discharge the fly ash from the deflection chamber 8 and the ash with the combustion residues from the combustion chamber 1 together through the ash chamber 2 in a collecting container, not shown. The ejection opening of the screw conveyor 10 is denoted by 14.
Thus, the ash from the deflection chamber 8, without having to fear a flow of combustion gases from the ashtray 2 to the deflection 8 must be discharged through the ashtray 2, a tubular passage 15 is provided in the partition 9, in which the front end 16 of in the conveying direction rear screw conveyor 11 engages, as can be seen in particular in FIG.
Since the passage 15 is closed relative to the ash compartment 2 by a stowage wall 17 penetrated by the worm shaft 12, which in contrast to the illustrated embodiment could also be provided as a baffle plate on the worm shaft 12, this results within the passage 15 between the baffle wall 17 and the End 16 of the screw conveyor 11, a storage space 18 for the conveyed from the deflection 8 fly ash, which is dammed and compressed in this storage space 18, so that a flow passage between the ashtray 2 and the deflection 8 preventing ash plug is formed.
If ashes in the deflection chamber 8, which are already filled with ash, are additionally conveyed, a portion of the ash is expelled through an outlet 19 in the passage 15 into the ash space 2, specifically into the conveying area of the conveying screw 10 which is in the conveying direction connects to the baffle 17. The proportion of the fly ash deposited in the deflection chamber 8 from the storage space 18 within the passage 15 through the outlet 19 is then discharged together with the ash arising in the ash space 2 and the unburned combustion residues by the screw conveyor 10.
The outlet 19 for the storage space 18 is closed by a check valve 20, which prevents that when empty or only incompletely filled storage space 18, a flow passage from the ashtray 2 can be made to the deflection chamber 8. However, this check valve 20 is opened by the overflowing from the storage space 18 into the ash compartment 2 fly ash, as shown in phantom, so that this check valve 20 is not a hindrance to the ash transfer from the deflection chamber 8 to the ash 2.
Thus, the overflow of fly ash from the storage space 18 can be supported by the outlet 19 in the ashtray 2, at least one ejector 21 may be provided in the region of the outlet 19, with the help of which the fly ash compressed via the rear auger 11 loosened and against the check valve 20 is pressed.
<EMI ID = 6.1>