Zweistufiges Verbrennungsverfahren, insbesondere für minderwertige, wasserreiche, holzige und bituminöse Brennstoffe. Wenn, wie es vorgeschlagen wurde, der bei der Verschwelung von Brennkohlen ent stehende Halbkoks als Brennstoff für Kohlen staubfeuerungen in den Handel gebracht wird, so wird, sofern man die Verschwelung a a ls Verbrennung ansprechen will, der Brenn stoff in zwei Stufen verbrannt, zwischen denen eine Vermahlung liegt. Vorteilhaft wird an die erste Verbrennungsstufe, die eine völlige oder teilweise Entgasung, oder auch eine teilweise Vergasung des Rohbrennstof fes bewirkt, der Mahlvorgang unmittelbar angeschlossen.
Der Erfindung gemäss wird nun auch noch die zweite Verbrennungsstufe, die Kohlenstaubverbrennung, unmittelbar an den Mahlvorgang und damit an die erste Verbrennungsstufe angeschlossen, um so das Gesamtverfahren in kontinuierlichem Be triebe durchzuführen, wobei eine sofortige Nutzbarmachung der in der ersten Verbren nungsstufe frei werdenden Wärme erfolgt. Die unmittelbar anschliessende Kohlenstaub verbrennung braucht hierbei nicht notwen- digerweise die erzeugte gesamte Kohlen staubmenge zu verbrauchen, vielmehr kann auch ein Teil für andere Verwendung abge trennt werden.
Diese kontinuierliche Durchführung der beiden Verbrennungsstufen zusammen mit dem dazwischenliegenden Mahlvorgang, bei sofortiger Ausnutzung der in der ersten Stufe frei werdenden Wärme bietet grosse wirtschaftliche Vorteile. Die erste Verbren ' nungsstufe mit Wärmeausnutzung und die zweite Verbrennungsstufe mit Wärmeausnut zung können zusammen mit der Mühle in derartige Beziehung zueinander gebracht werden, dass, je nach dem Bedarfsfalle, eine gegenseitige Anpassung. möglich ist. Hier durch werden ausserdem .die Kosten für die Anlage und den Betrieb auf das jeweilig ge ringste Mass beschränkt.
Durch das Verfahren wird die Verfeue- rung besonders minderwertiger, vor allem stark wasserreicher Brennstoffe, die sonst nur als Abfall angesehen werden, möglich. Man kann zum Beispiel die in der ersten Ver brennungsstufe erfolgende Trocknung und Entgasung dadurch beschleunigen, dass man die strahlende Wärme der Kohlenstaubver brennung (zweite Stufe) auf den Brennstoff in der ersten Stufe einwirken lässt. Zum glei chen Zwecke kann man die Trocknungs-, Schwel- und Verbrennungsgase der ersten Verbrennungsstufe entweder erst hinter der Kohlenstaubverbrennung mit den Gasen der selben zusammenführen, oder man kann die gesamten Gase in die Kohlenstaubbrenner selbst einführen.
Man kann ferner diese Gase in Düsen mit Luft mischen, derart, dass eine Ansaugung der Gase durch die Strahl- wirkung der durch die Düsen strömenden Verbrennungsluft aus dem Raum der ersten Verbrennungsstufe erfolgt.
Die Feuerstellen für die beiden Verbren nungsstufen können zusammengelegt sein; sie können aber auch voneinander getrennt sein, ohne dass natürlich die Zusammenfas sung durch eine kontinuierliche Betriebsweise aufgegeben werden darf. Ein Ausführungs beispiel der letzteren Art zeigt Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung, während die Zusam menlegung der beiden Feuerstellen beispiels weise in Fig. 2 wiedergegeben ist.
In Fig. 1 ist 1 ein Dampfkessel, für des sen Beheizung die in der ersten Verbren nungsstufe frei werdende Wärme benutzt wird. 2 ist ein Treppenrost (Halbgasfeue rung), 3 der hierfür bestimmte Beschickung triclrter, 4 das übliche Wehr, das die vordere Trockenzone der Feuerung von der folgenden Schwelzone mit Schwelraum 6 scheidet. 7 ist ein Speicher und Nachgarungsraum für das ganz oder teilweise entgaste, oder auch teil leise vergaste, von Rast 2 kommende Gut.
Aus dem Speicher 7 fällt das Gut durch den gekühlten Trichter 8 in den wasserge kühlten Zuteilzylinder 9, aus dem es durch den mittelst der Organe 11-16 betätigten Zuteilkolben 10 der Schleudermühle 17 aus gedrückt wird. Diese wird, ebenso wie das Gebläse 18, von einem Elektromotor 19 an getrieben. An den Ausblasstutzen der Mühle schliesst sich die Rohrleitung 20 an, die zu einem Staubabscheider 21 führt, aus dem die Griesse durch die Rohrleitung 22 zu dem Einlaufstutzen der Mühle zurückgelangen.
Aus dem Staubabscheider 21 gelangt der Brennstaub in das Silo 23 mit der über die Organe 25 und 26 regelbar angetriebenen Entnahmeschnecke 24. Die Schnecke streut den Staub in einen vom Gebläse 27 erzeugten Luftstrom, der sieh für Brenner 28 innig mit. dem Staub vermischt. Aus der Düse 29 tritt die entwickelte Staubflamme (zweite Ver brennungsstufe) in den Feuerraum 30 ein. um hier einen andern Kessel 31 oder auch einen Ofen oder dergleichen zu beheizen.
In Fig. 2 ist die Rostfeuerung der ersten Verbrennungsstufe mit 32, der Beschickungs trichter mit 33 bezeichnet. 34 ist der Trok- kenraum und 35 der Schwelraum der Rost feuerung, 36 der Speicher oder Nachgarraum für das vom Rost kommende Gut. 37 ist der Zuteiler, der das Gut der Staubmühle 38 zu drückt. 39 und 40 ist eine Ringleitung zur Durchführung eines inerten Gases durch die Mühle, 38 und 41 ist der Staubsilo, aus dem der Brennstaub zu dem Brenner 42 gelangt, so dass in dem Feuerraum 43 die Kohlen staubverbrennung vor sich gebt (zweite Ver brennungsstufe). Die erzeugte Wärme wird zur Beheizung eines Kessels 44 benutzt.
Der Raum über dem Rost 32 (erste Ver brennungsstufe) ist mit dem Kohlenstaub feuerraum 43 (zweite Verbrennungsstufe) so zusammengelegt, dass aus diesem die strah lende Wärme auf das den Rost 32 bedeckende Gut einwirkt und somit die Trocknung, so wie die Entgasung beschleunigt. Gegen den Schwelabzug 46 ist der Kohlenstaubfeuer- raum 43 durch das Gewölbe 45 abgetrennt, so dass die Trocl@rinrigs-, Selrivel- und Verbren- nungsgase der ersten Verbrennungsstufe erst hinter der Kohlenstaubverbrennung sich mit den Gasen der letzteren vereinigen,
um sich an der Beheizung des Kessel-, 44 zu beteili gen. Bei beiden Ausführungsformen kann an Stelle des Rostes auch eine geneigte, luft durchlässige Entgasungsplatte vorgesehen sein, die mit Rollen versehen ist und mecha nisch in horizontaler Riclitun - hin- und her- bewegt wird, derart, dass der aus dem Ein fülltrichter dieser Entgasungsplatte zuge führte Brennstoff über die genannte Platte langsam nach abwärts in den Sammelbunker gleitet.
Zur Beschleunigung der Trocknung des Brennstoffes können auch noch Schürstan gen vorgesehen sein, die quer zum Rost bezw. zur Entgasungsplatte mechanisch hin- und herbewegt werden und dadurch eine Um schichtung des langsam abwärts gleitenden Brennstoffes bewirken. Die Schürstangen können zweckmässig mit sägezahnartigen Vorsprüngen versehen sein, die tief in die Brennstoffschicht eingreifen. Diese Schür stangen können vorteilhaft je ans einem wasserdurchflossenen Rohr bestehen.
Two-stage combustion process, especially for low-quality, water-rich, woody and bituminous fuels. If, as has been proposed, the semi-coke resulting from the smoldering of coal is brought onto the market as a fuel for coal dust firing, then, if the smoldering is to be addressed as combustion, the fuel is burned in two stages, between which a grinding lies. Advantageously, the grinding process is directly connected to the first combustion stage, which effects complete or partial degassing or partial gasification of the raw fuel.
According to the invention, the second combustion stage, the pulverized coal combustion, is now connected directly to the grinding process and thus to the first combustion stage, so that the entire process can be carried out continuously, with the heat released in the first combustion stage being used immediately . The immediately following coal dust combustion does not necessarily have to consume the entire amount of coal dust generated; rather, part of it can also be separated for other uses.
This continuous implementation of the two combustion stages together with the intermediate grinding process, with immediate utilization of the heat released in the first stage, offers great economic advantages. The first combustion stage with heat utilization and the second combustion stage with heat utilization can be brought into relation to one another together with the mill in such a way that, depending on the need, mutual adaptation. is possible. This also limits the costs for the system and operation to the lowest possible level.
The process makes it possible to burn particularly inferior fuels, especially fuels with a high water content, which are otherwise only regarded as waste. For example, the drying and degassing that takes place in the first combustion stage can be accelerated by letting the radiant heat of the pulverized coal combustion (second stage) act on the fuel in the first stage. For the same purpose, the drying, smoldering and combustion gases of the first combustion stage can either be brought together with the gases of the same after the pulverized coal combustion, or you can introduce all of the gases into the pulverized coal burners themselves.
These gases can also be mixed with air in nozzles in such a way that the gases are sucked in by the jet effect of the combustion air flowing through the nozzles from the space of the first combustion stage.
The fireplaces for the two combustion stages can be merged; however, they can also be separated from one another without, of course, being allowed to abandon the summary due to a continuous operating mode. An embodiment example of the latter type is shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, while the combination of the two fireplaces is shown in FIG. 2, for example.
In Fig. 1, 1 is a steam boiler, for the sen heating the heat released in the first combustion stage is used. 2 is a step grate (Halbgasfeue tion), 3 the charging triclrter intended for this, 4 the usual weir that separates the front drying zone of the furnace from the following smoldering zone with smoldering space 6. 7 is a storage and post-cooking room for the completely or partially degassed, or also partially quietly gasified, goods coming from rest 2.
From the memory 7, the material falls through the cooled funnel 8 into the water-cooled dispensing cylinder 9, from which it is pressed by the dispensing piston 10 of the centrifugal mill 17 actuated by means of the organs 11-16. This, like the fan 18, is driven by an electric motor 19. The pipe 20 connects to the blow-out nozzle of the mill and leads to a dust separator 21 from which the semolina return through the pipe 22 to the inlet nozzle of the mill.
From the dust separator 21, the fuel dust reaches the silo 23 with the extraction screw 24, which is controllably driven via the organs 25 and 26. The screw scatters the dust into an air flow generated by the fan 27, which is closely monitored by the burner 28. mixed with the dust. The developed dust flame (second combustion stage) enters the combustion chamber 30 from the nozzle 29. to heat another boiler 31 or an oven or the like here.
In Fig. 2, the grate firing of the first combustion stage is designated by 32, the feed hopper with 33. 34 is the drying room and 35 is the smoldering room of the grate furnace, 36 the storage or post-cooking area for the goods coming from the grate. 37 is the allocator who pushes the material to the dust mill 38. 39 and 40 is a ring line for carrying an inert gas through the mill, 38 and 41 is the dust silo, from which the fuel dust reaches the burner 42, so that the coal dust combustion takes place in the combustion chamber 43 (second combustion stage). The heat generated is used to heat a boiler 44.
The space above the grate 32 (first combustion stage) is combined with the coal dust furnace 43 (second combustion stage) in such a way that the radiant heat from this acts on the material covering the grate 32 and thus accelerates drying and degassing. The pulverized coal combustion chamber 43 is separated from the smoldering vent 46 by the vault 45, so that the Trocl @ rinrigs, Selrivel and combustion gases from the first combustion stage only combine with the gases from the latter after the pulverized coal combustion.
in order to participate in the heating of the boiler, 44. In both embodiments, instead of the grate, an inclined, air-permeable degassing plate can be provided, which is provided with rollers and mechanically moved back and forth in a horizontal direction is, in such a way that the fuel fed from the hopper of this degassing plate slides slowly downward over said plate into the collecting bunker.
To accelerate the drying of the fuel Schürstan conditions can be provided that BEZW across the grate. be mechanically moved back and forth to the degassing plate and thereby cause a stratification of the slowly downward sliding fuel. The poking rods can expediently be provided with sawtooth-like projections which engage deeply into the fuel layer. This Schür rods can advantageously each consist of a pipe through which water flows.