CH235538A - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung der Schlacke aus den Brenngasen von Kohlenstaubfeuerungen. - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung der Schlacke aus den Brenngasen von Kohlenstaubfeuerungen.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2700/00—Ash removal, handling and treatment means; Ash and slag handling in pulverulent fuel furnaces; Ash removal means for incinerators
- F23J2700/002—Ash and slag handling in pulverulent fuel furnaces
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung der Schlaelke aus den Brenngasen von Kohlenstaubfeuerungen. Es spielt bei Feuerungen, insbesondere Kohlenstaubfeuerungen, die Entfernung der Schlacke eine wichtige Rolele. Meisst lässt span sie im erhärteten Zustand als Staub ausfal len, schickt sie zum Beispiel durch Granu- lierroste, so dass sie erhärtet und sich im Unterteile d9r Brennkammer ansammelt, von wo sie entfernt wird. Neuerdings fängt man sie in Schlackenschmelzpfannen, die im Un terteil der Brennkammer angebracht sind, auf und lässt sie dauernd oder periodisch in flüs sigem Zustand abfliessen. Die erhärtete Schlacke hat man auch schon innerhalb der Brennkammer durch Ausschleudern aus den Heizgasen auszuscheiden verseucht, indem man den Heizgasen am Austritt aus der Brenn- kammer einen Drall erteilte, der die festen Schlackenteilchen in eine Rinne warf, aus der sie abgeführt wurden. Während in den ersten Fällen die Aus scheidung der Schlacke aus den Brenngasen durch die Schwerkraft erfoligt, sollte im zwei ten Fall, die Ausscheidung durch Schleuder kraft bewirkt werden. Nun ist es aber ausser- ordentlich schwer, trockenen Staub oder son stige kleinere Teilollen durch Ausschleudern von ihren gasförmigen Träger zu trennen, da diese Teilchen durch die Fliehkraft wohl gegen die Abscheiderwand geworfen, ebenso leicht aber auch wieder aufgewirbelt werden. Tropfen von Flüssigkeiten verhalten sich demgegenüber vollkommen verschieden, in dem, sie an der Wand, au die sie geschleudert werden, kleben bleiben, sich zu grösseren Lachen vereinigen und diann längs der Wand abfliessen. Um ein möglichst vollständiges Ausbren nen des Kohlenstaubes sowie ein weitgehen des Ausfallen der Schläcke noch innerhalb der Brennhammer zu erreichen, werden die Brennräume bekanntlich sehr gross gemacht. Trotzdem fallen mit den Schlackentröpfchen oder dem Schlaekenstaub auch noch unaus- gebrannte Kohlenteilchen oder Flugkoks aus. Wie :die Erfahrung lehrt, verbrennen diese . Kohlenteilchen aber auf dem Schlackenbett vollkommen, da sie nun :die :dafür nötige Zeit finden. Diese Beobachtungen können für die Schlackenabscheidung nutzbar gemacht wer den. Erfindungsgemäss soll in der Brennkam- mer von Kohlenstaubfeuerungen, sowohl von gewöhnlichen als besonders auch von Druck feuerungen, den Brenngasen nach Verbren nung von mindestens dem grösseren Teil des Kohlenstaubes in einem vornehmlich zylin drischen Teilstück der Brennkammer eine rasch drehende Bewegung erteilt werden, so dass die geschmolzene Schlacke und Teile des noch unverbrannten Kohlenstaubes an die Wand geschleudert werden, die flüssige Schlacke längs der Wand abläuft, in einem Schlackensumpf gesammelt und von dort ab gelassen wird, während der ausgeschleuderte und auf der Schlacke haftende Kohlenstaub infolge seiner innigen Berührung mit der angeschleuderten Luft zum Ausbrennen ge bracht wird. Die Fig. 1 und 2 zeigen Ausführungsbei spiele der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Erfindung. Fig. 1 ist der Schnitt durch eine Brennkammer zur Erzeugung von Heizgasen mässiger Temperatur, zum Beispiel für ge trennt gefeuerte Dampfüberhitzer oder Luft erhitzer oder auch zur Erzeugung der Treib gase von Gasturbinen. Es ist 1 die Vorkam mer, 2 die Zwischenwand mit den Drall schaufeln und 3 die Abscheidekammer. Der durch Rohr 4 eingeführte und im Brenner 5 mit Brennluft gemischte Kohlenstaub ver brennt zum grössten Teil in der Vorkammer 1; die entstandenen Brenngase werden durch die Drallschaufeln 6 in rasche Drehung ver setzt, so dass die in geschmolzenem Zustand befindlichen Schlackenteile mit den etwa noch nicht ausgebrannten Kohlenteilchen an die Wand geschleudert werden, wo sie zunächst haften bleiben und nach Ansammlung genü gend grosser Mengen in die ringförmige Schale 7 herabrinnen. Infolge der grossen Hitze bleibt die Schlacke in geschmolzenem Zustand und kann bei 8 abfliessen oder zeit- vreise abgestochen werden. Zur Kühlung der Drallschaufeln 6 und der Zwischenwand 2 kann Brennluft verwendet werden, die an den Schaufeln austritt und den Sauerstoff für die restliche Verbrennung liefert. Grössere Koh lenteilchen, die ausgeschleudert werden, haf ten auf der flüssigen Schlackenschicht, wo sie wegen der zur Verfügung stehenden Zeit und der innigen Berührung mit der ange- schleuderten Luft nun vollständig ausbrennen. Die von Schlacke befreiten Heizgase strö men durch die Öffnung 9 der ringförmigen Schale 7 in den Mischraum 10 ab. In diesem Mischraum wird den Brenngasen noch so viel Luft oder auch Abgas beigemischt, dass das Heiz- oder Treibgas die Temperatur erhält, die für seinen Verwendungszweck verlangt wird. Die Luft tritt beispielsweise bei 11 ein und gelangt durch die Schlitze 12 in den Mischraum, das gehrauchsfähige Gas verlässt den Mischraum durch die Schlitze 13 und strömt durch Rohr 14 zur Verbrauchsstelle. Bei 15 ist ein weiterer Schlackenfang ange deutet. Fig. 2 stellt den Schnitt durch die Brenn- kammer und den Verdampferteil eines Velox- Dampferzeugers dar. Auch hier ist zum Zwecke der Schlackenausscheidung dieBrenn- ka.mmer durch die Zwischenwand 22 in eine Vorkammer 21 und eine Abscheidekammer 23 aufgeteilt. Der Hauptteil der Verbrennung findet in der Vorkammer statt, die wegen des hohen Wärmeumsatzes mit Verdampferrohren 24 ausgerüstet ist, während die Abscheide- ka.mmer meist eine Auskleidung von Steinen erhält. Durch die Drallscbaufeln 25 (vgl. auch Fig. 3, die einen Schnitt durch diese Schau feln oder Leitbleche 25 darstellt) werden die Heizgase in rasche Drehung versetzt, so dass die :Schlackentröpfchen mit: den noch nicht ausgebrannten Kohlenteilchen an die Wand der Abscheidekammer <B>23</B> geschleudert -"ver- den und nach unten abfliessen, sobald sich eine grössere Schlackenschicht gebildet hat. Die geschmolzene Schlacke sammelt sich in der Rinne 26, von wo sie durch Öffnung 2 7 abgelassen werden kann. Das von Schlacke mehr oder weniger be freite Heizgas strömt in der Mitte zum Ver- dampferkörper 28 ab und durchströmt diesen mit hoher Geschwindigkeit. wobei es einen grossen Teil seiner Wärme an das zu ver dampfende Wasser abgibt. Durch diesen Wärmeentzug werden die Heizgase unter Schlackenerhärtungstemperatur abgekühlt. Etwa noch mitgerissene, also imRaum 2ss nicht ausgeschiedene Schlacke kommt im Verdamp- ferkörper zur Erhärtung und wird nun in den Schlackenfänger 29 geworfen, während das Heizgas durch die Düsenringe 30 um 180 abgelenkt, zum Beispiel nach dem Über- hitzer 31 abströmt. Es ist dem Abscheider für Schlacke in flüssigem Zustand also ein weiterer für Schlacke in erhärtetem Zustand nachgeschaltet. Um Schlacke, die sich auf der Stirnwand des Verdampferkörpers ansammelt, abstossen zu können, ist bei 32 eine Öffnung vorgesehen. 33 ist der Brenner, der den Kohlenstaub durch die Rohre 34 erhält, während ein Teil der Brennluft durch Leitung 35 zum Brenner gelangt. 36 ist ein Anschlusskrümmer des Umwälzwassersystems. Da mit ziemlicher Sicherheit angenommen werden kann, dass ausgeschleuderte Kohle- und Koksteilchen, die wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes auf der flüssigen Schlacke schwimmen, durch dieSchlackefest- gehalten und durch die angeschleuderte Luft mit genügend Sauerstoff versehen werden, vollständig ausbrennen, so kann sowohl der Inhalt der Brennkammern kleiner gemacht als auch der Feinheitsgrad der Zerstäubung ver ringert werden. Die Vorteile der Auszentri- fugierung der flüssigen Schlackenteile und ihre Ausschleusung aus der Brennkammer in flüssigem Zustand besteht also nicht nur in der Erleichterung der Schlackenentfernung, sondern vornehmlich auch in der Verbilli gung der Brennkammer und der Kohlenstaub bereitung. Das vorgeschlagene Verfahren und die zu dessen Ausführung erforderlichen Einrieh- tungen lassen sich an unter atmosphärischem Druck arbeitenden Feuerungen anwenden, sind aber besonders vorteilhaft bei Druck feuerungen, bei denen auch meist grössere Druckgefälle für den Brenner und die Drall erzeugungseinrichtung zur Verfügung stehen. Gewöhnlich wird man diese Drallerzeugungs einrichtung gleichachsig mit der Vorkammer ausführen, die selbst wie der anschliessende Ausscheideraum zylindrische Form haben. kann. Es kann die Vorkammer aber auch eine andere geeignete Form erhalten, und es können an sie mehrere Drallerzeugungsein richtungen mit daran anschliessenden Aus scheidekammern anschliessen. Die Drallerzeu gungseinrichtungen können, wie in den Aus führungsbeispielen gezeigt, aus Drallschau- feln bestehen, die in einem Zwischenboden eingebaut sind. Es kann dieser Boden aber auch wegfallen und der Drall durch zusätz liche Luft oder auch rückgeführte Abgase erzeugt werden, die an geeigneter Stelle in die Brennkammer eingeführt werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Entfernung der Schlacke aus den Brenngasen von Kohlenstaubfeuerun- gen, dadurch gekennzeichnet, dass den Brenn gasen nach Verbrennung von mindestens dem grösseren Teil des Kohlenstaubes in der Brenn kammer in einem Teilstück der Brennkammer eine rasch drehende Bewegung erteilt wird, so dass die geschmolzene .Schlacke und Teile des noch uriverbrannten Kohlenstaubes an die Wand geschleudert werden, die flüssige Schlacke längs der Wand abläuft, in einem Schlackensumpf gesammelt und von dort ab gelassen wird,während der' ausgeschleuderte lind auf der Schlacke haftende Kohlenstaub infolge seiner innigen Berührung mit der an geschleuderten Luft -zum Ausbrennen ge bracht wird. Il. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine Brennkammer, die eine Vorkaxmuer, in der der grössere Teil des Koh lenstaubes verbrannt wird, eine Abscheide kammer, in der die Schlackenabscheidung und die restliche Verbrennung von sich geht, und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Dral les zwischen den beiden Kammern besitzt.UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekeiinzeichnet, dass die Vorkammer mit Kühlflächen ausgekleidet ist, während die Wände der Abscheidekammer mit wärme isolierendem Material bedeckt sind. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II. dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des Drallerzeugungskörpers Luft verwendet wird, die den Brenngasen beigemischt wird. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung eines Dralles aus Dr allschau feln in einer Zwischenwand zwischen der Vorkammer und der Abscheidekammer be steht. 4.Vorrichtung nach Patentanspruch Ih dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme schale der geschmolzenen Schlacke ringför mige Gestalt hat und die Heizgase durch die Ringöffnung dieser Schale zur Verbrauchs stelle abströmen. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Abscheidung der Schlacke in flüssiger Form mit einer nachgeschalteten Einrichtung zur Abscheidung der Schlacke in fester Form vereinigt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH235538T | 1943-07-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH235538A true CH235538A (de) | 1944-12-15 |
Family
ID=4458993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH235538D CH235538A (de) | 1943-07-14 | 1943-07-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung der Schlacke aus den Brenngasen von Kohlenstaubfeuerungen. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH235538A (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE901836C (de) * | 1950-11-23 | 1954-01-14 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Treibgaserzeuger fuer die Verbrennung von staubfoermigem Brennstoff |
DE971630C (de) * | 1951-12-04 | 1959-03-05 | Babcock & Wilcox Dampfkessel W | Brennstaubfeuerung fuer Schmelzkammerkessel |
DE1062876B (de) * | 1952-11-06 | 1959-08-06 | Stadt Duesseldorf Stadtwerke V | Zyklonmuffel |
DE1109307B (de) * | 1952-02-02 | 1961-06-22 | Babcock & Wilcox Dampfkessel | Vorrichtung zum Verbrennen von grobzerkleinerten, aschehaltigen, festen Brennstoffenin einer kreiszylindrischen, feuerfesten, wandgekuehlten Muffel |
DE1121764B (de) * | 1953-09-15 | 1962-01-11 | Steinkohlen Elek Zitaet Ag | Verfahren zum Betreiben eines Feuerungszyklons mit gleichzeitiger Erzeugung von Brenngas und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
DE1138881B (de) * | 1957-01-30 | 1962-10-31 | Walther & Cie Ag | Schmelzkammerfeuerung mit Deckenbrennern |
DE1208443B (de) * | 1953-11-03 | 1966-01-05 | Giovanni Hilgers Dr Ing | Vorrichtung zur Vergasung von staubfoermiger oder feinkoerniger Kohle |
-
1943
- 1943-07-14 CH CH235538D patent/CH235538A/de unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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