Kohlenstaubfeuerung für Strahlungskessel Kohlenstaubfeuerungen für Strahlungskes sel mit Schmelzentschlacker können mit trok- kener Aschenaustragung betrieben werden, wenn Brennstoffe verfeuert werden, deren Asche einen höheren Fliesspunkt aufweist, oder wenn Teillasten gefahren werden, bei denen der Aschenfliesspunkt unterschritten wird; es sind aber dann Schwierigkeiten nicht zu ver meiden. Der immer zäher werdende Schmelz fluss verursacht Sehlaekenanhäufungen in der Nähe der Auslauföffnung, die zu einer Ver stopfung führen können und das rechtzeitige Eingreifen mittels Brechstangen von Hand erfordern.
Es wurde auch schon bei Feuerun gen mit schwenkbaren Brennern vorgeschla gen, die untern Brenner beim Absinken der Kessellast tiefer in den Schmelztrichter einzu stellen und, wenn der Sehmelzfluss der Schlacke zähflüssig wird, entgegengesetzt nach oben aus dem Trichter heraussehwenken zu lassen, damit das Temperaturintervall von dem Fliessen der Schlacke zur Granulation möglichst schnell durchlaufen wird, ehe es zu grösseren Ansätzen oder gar Verstopfungen der Triehterbodenöffnung kommen kann. Hierbei ergeben sieh aber Schwierigkeiten, wenn gleichzeitig schwenkbare Brenner auch. zur Regelung der Dampfüberhitzungstempera tur verwendet werden sollen.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, besondere, kleine Feuerungen aufzustellen, die für ver schiedene Feuerungseinheiten gemeinsam vor- gesehen und von ihnen örtlich getrennt sein können und lediglich zum Einschmelzen der Flugasche und des Aschenstaubes dienen. Bei diesen Anordnungen soll die Flugasche un mittelbar oberhalb des Spiegels der flüssigen Asche eingegeben werden, und zwar ohne be sondere Bewegung, das heisst vor allen Dingen auch in nassem Zustand durch Schneckenför derung und dergleichen, während ein ober halb dieser einzigen Zugabestelle angeord neter, ebenfalls einziger NTebenbrenner die Zugabestelle nach oben hin abdeckt und die Asche auf den Flüssigkeitsspiegel drückt so wie in diesen einschmilzt.
Es ist dabei auch weiterhin vorgesehen worden, diese besondere Feuerungseinheit, deren Abgase in die bzw. eine der Hauptfeuerungen hineingegeben wer den sollen, unterhalb dieser Feuerung anzu ordnen. Bei dieser Ausführung war in auch an anderer Stelle bekannter Weise der Ver brennungsraum nach unten hin zu einem übli chen Sehmelztrichter zusammengezogen. Diese Ausbildung eines Schmelztrichters hat jedoch den Nachteil, dass bei grösseren Leistungen das Einbringen der Flugasehe, vermischt mit Wasser. bei einer Temperatur von unter 100 C in grösseren Mengen nötig ist und dadurch zusätzliche Wärmeleistungen aufgebracht werden müssen.
Abgesehen davon aber, ver dampft der Wasseranteil derart schnell und ist bei höheren Leistungen die Wirbelung durch den Nebenbrenner so gross, dass die Flugasehe trotzdem seitlich aus dem Schutz bereich des Brenners heraustritt und in den Hauptverbrennungsraum gelangt, so dass ein unnötiger Kreislauf erzeugt wird.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist. nun eine Kohlenstaubfeuerung für Strah lungskessel mit einem mit Hauptbrennern be triebenen Strahlungsfeuerraum und einem darunter angeordneten, mit Nebenbrennern betriebenen Sehmelzentschlaeker zur Sehlak- keneinschmelzung.
Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung der oben beschriebenen Nachteile. Sie besteht darin, dass Mittel vorgesehen sind, um die im Sehmelzentsehlaeker einzuschmelzende Flug asche im Bereich der Nebenbrenner einzubla sen, und dass die zugegebene Luft in den Nebenbrennern zur Kohlenstaubmenge so ab gestimmt ist, dass unterhalb des durch die Einblasung für den Schmelzentschlaeker ge bildeten pneumatischen Einblaseschirmes eine reduzierende Atmosphäre entsteht.
Der Kohlenstaub der Nebenbrenner wird vorzugsweise unmittelbar unter den heissen Flammenkern im Hauptverbrennungsraum gegen die Mitte des Schmelzentschlaekers hin eingeblasen. Er ergibt dort eine relativ hohe Temperatur und verbessert dadurch das Flie ssen der Schlacke. Ausserdem kann in diesem Falle erreicht werden, dass die Einblasung durch die Nebenbrenner den Zündvorgang der zweckmässig darüberliegenden Hauptbren ner nicht beeinflusst.
Des weiteren wird vorzugsweise durch eine ausschliessliche Rüekführung der Flugasche in diesen Sehmelzentsehlaeker der Flugasehen- umlauf ganz erheblich herabgesetzt, beson ders dann, wenn im Entsehlacker eine Wir- belung erzeugt wird, die nicht annähernd so intensiv ist wie die mit Vorteil vorgesehene, bei hohen Lasten auftretende Wirbelung im Hauptverbrennungsraum; es kann in diesem Falle eine in sieh geschlossene Zirkulation im Entschlaeker gebildet werden, aus der die Aschenteile gar nicht wieder in den Verbren nungsraum gelangen können.
Dieses System und diese Betriebsweise können ferner wesentlich in ihren vorstehend aufgezählten Vorteilen dadurch verbessert werden, dass man nicht nur eine Trennung des Wärmeflusses in Hauptbrenner und Ne benbrenner sowie damit eine wärmeteehnische Trennung in Verbrennungsraum und Schmelz raum herbeiführt, die durch den pneumati schen Einblaseschirm strömungstechnisch ge sichert wird,
sondern dass darüber hinaus der Sehmelzentschlaeker mit seinen Einrichtun- gen unterhalb des Strahlungskessels von die sem räumlich getrennt und mit dessen Ver brennungsraum nur durch eine Gasabzugsöff nung am untern Ende eines sieh nach unten verjüngenden Teils der mit einem Rohrsystem besetzten Wandung des Verbrennungsraumes verbunden wird, so dass ein an sieh bekannter separater Sehmelzentsehlaeker entsteht.
In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des dargestellt.
Fig. 1 und 2 sind Längsschnitt und Grund riss des Strahlungsteils eines ersten Beispiels des Kessels.
Fig. 3 ist ein Schemabild der Anlage für die Vermischung von Kohlenstaub mit Flug- asehe.
Fig. 4 und 5 stellen Nebenbrenner in zwei verschiedenen Ausführungsformen dar.
Fig. 6 ist. ein Längsschnitt durch den vorn befindlichen Strahlungsteil des zweiten Bei spiels des Kessels.
Fig. 6cc entspricht. der Fig. 6, wobei jedoch das Granulat. durch einen Ejektor befördert wird.
Fig. 7 stellt in grösserem Massstab den untern Teil mit dem Sehmelzentsehlaeker des Beispiels nach Fig. 6, ebenfalls im Längs schnitt, dar.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch den Sehmelzentsehlaeker nach Fig.7.
Der Strahlungsfeuerraum 10 ist in der üblichen Weise bis auf den untern trichter förmig zusammengezogenen Teil 11 der Brenn- kammer ganz mit gegen den Feuerraum hin freigelegten Wasserrohren 12 verkleidet. In den Ecken sind in zwei oder mehr Reihen übereinanderliegend die Kohlenstaubhaupt- brenner 13, 14 und 15 angeordnet. In der Zeichnung sind diese Brenner in vertikaler Ebene schwenkbar dargestellt. Diese Brenner können entweder von Einblasemühlen 16 oder mit gebunkertem Kohlenstaub beschickt wer den.
Im Trichterteil 11 der Brennkammer sind die Strahlungsrohre durch eine wärmedäm mende Masse 17 verkleidet. Dieser Schutz ist nicht nur deshalb notwendig, um den Schmelz trichterraum nicht dem wärmeentziehenden Einfluss der blanken Strahlungsrohre auszu setzen, sondern auch, um die Rohre selbst zu schützen. In reduzierender Atmosphäre wür den nämlich freigelegte Rohre bekanntlich unter dem Einfluss von Schwefelverbindungen oberflächlich korrodiert und dadurch allmäh lich die Wandstärken vermindert, bis sie rei ssen. Die Rohroberfläche muss daher der Gas berührung im Schmelztrichter entzogen wer den.
Bei der Kohlenstaubfeuerung nach Fig.1 und 2 können die Hauptbrenner 13, 14 und 15 höher angeordnet werden als sonst bei Schmelztrichterkesseln üblich, weil der Schmelztrichter durch separate Nebenbren ner 18 beheizt wird. Das hat zwei Vorteile: 1. ist dadurch bei Schwenkbrennern der Überhitzer-Regelbereich nach unten grösser, und die Überhitzerregelung beeinflusst nicht. wie bisher den Sehmelztrichterbetrieb im Trichter. Wenn, wie schon vorgeschlagen wurde, die untern Schwenkbrenner zur Rege lung des Schmelzflusses der Schlacken im Trichter betätigt werden, so wird davon der Regelungseffekt der darüber befindlichen Brenner beeinflusst. Werden aber die untern Brenner fest auf Schmelzfluss eingestellt, so fallen sie für die Überhitzerregelung aus und verringern somit, den Regelbereich der Schwenkbrenner.
Die kleineren Nebenbrenner, die nur die Schmelzwärme der Asche aufzu bringen haben, beeinflussen die Regelungs aufgabe der Hauptbrenner gar nicht. Ferner 2. umfasst die Rohrverkleidung nahe bis zur untern Hauptbrennerreihe einen viel grö sseren Raum, der die Zone, in der zum leich teren Ascheneinschmelzen eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten werden soll, vollkommen einschliesst. Bisher musste man durch reichliche Luftzufuhr in dem Schmelz trichter die Bildung einer Reduktionszone überhaupt vermeiden, weil die Brenner zu nahe an den Schmelztrichter herangeführt werden mussten, die Rohrverkleidung aber nicht über die Brenner hinaus vorgenommen werden konnte. Der Schlackenfluss ist daher bei diesen häufig sehr zäh.
In Fig. 2 ist die getrennte Einführung von Kohlenstaub durch die Nebenbrenner 18 und von Flugasche durch die Flugaschendüsen 19 abwechselnd in je einer Seitenwand des Schmelztrichters dargestellt. Das Kohlenstaub- Luftgemiseh wird hierbei aus einem für die Nebenbrenner 18 bestimmten Bunker 20 ent nommen, der, wenn es sich um Anlagen mit Einblasemühlen handelt, von einer der Koh- lenstaubmühlen mittels eines Abzweiges in der Staubleitung über einen Zyklon 21 (Fig. 3) oder ein Staubfilter beschickt wird.
Man erkennt aus Fig. 2, dass der Strahlungs kessel eckigen Querschnitt hat und die Haupt brenner in den Ecken angeordnet sind. Bei dieser Ausführung kann, in der Ansicht nach Fig. 2 gesehen, zwischen je zwei Hauptbren nern ein Nebenbrenner in der Mitte der be treffenden Seitenwand des Kessels angeord net sein. Man kann aber auch durch alle Neben brenner ein Gemisch aus Kohlenstaub und Flugasche einblasen. In jedem Falle soll die Flugasche im Bereiche der Nebenbrenner ein geblasen und diese so betrieben werden, dass ein pneumatischer Einblaseschirm und dar unter eine reduzierende Atmosphäre entste hen.
In der Fig. 3 ist, die Anordnung eines Kohlenstaub - Flugasehengemischbunkers 22 dargestellt, über dem sieh ein Zyklon 21 be findet, in dem sowohl der von einer an die Hauptbrenner-Kohlenstaubleitungen 23 ange schlossenen Einblasemühle 16 durch die Lei tung 24 abgezweigte Kohlenstaubstrom als auch der Flugaschenstrom durch die Leitung 25 eingeführt ist.
Die Abluft des Zyklons 21 wird beispielsweise durch die Leitung 26 wie der der Mühle zugeführt. In der Fig. 4 ist ein Nebenbrenner 18 dar gestellt, in den in den Flugasehenstrom 27 zentral der Kohlenstaub durch das Rohr 28 eingeführt wird, so dass also, im Gegensatz zur Anlage nach Fig. 3, die Mischung erst in den Brennern stattfindet, wobei vorteilhaft in an sich bekannter Weise die Geschwindig keit des Kohlenstaub-Luftgemisches von der Strömungsgeschwindigkeit der Flugasche ab- weiehen möge.
In der Fig. 5 ist ein Nebenbrenner 18 dar gestellt, der mit einem Kohlenstaub-Luft gemisch besehickt wird. In diesen Brenner ist. ein Rohr 29 für die in einer Mischung mit Luft zugeführte Flugasche eingeführt. Dieses Rohr enthält am Ende einen Kopf 30 mit tan gentialen Austrittsöffnungen 31. Die Flug- asehe wird dadurch in den Staubluftstrom in an sich bekannter Weise wirbelartig eingebla sen, so dass eine innige Vermischung erfolgt.
Es empfiehlt sich, in allen Fällen die Koh lenstaubzufuhr fest einzustellen und lediglich die Luftzufuhr so zu ändern, dass sieh die erfindungsgemässe reduzierende Atmosphäre einstellt.
Wie Fig. 6 erkennen lässt, sind die Strah lungsrohre 32 des dort dargestellten Kessels nur zu unterst an der Schlackenablauföffnung mit einer wärmedämmenden Schicht bedeckt. Es ist hierbei, wie aus der Abbildung ersieht lieh, zweckmässig, die Seitenwände unten zu einer verhältnismässig kleinen Öffnung 33 zu sammenzuziehen, weil dadurch die abkühlende Wirkung des darunter befindliehen Schmelz- entschlackers bei geringer Last vermindert, anderseits ein grosser Abstand der Haupt- Eekenstaubbrenner 34, 35 und 36 von dem Sehmelzentsehlacker 37 erreicht wird.
Es ist bei in dieser Weise ausgebildeten Feuerungen und Kesseln nicht zu befürchten, dass sich die kleine Verbindungsöffnung zwischen Verbrennungsraum und Schmelzentsehlacker, durch welche die im Strahlungsfeuerraum ausfallende Asche in den Schmelzentschlacker fällt, von teigigen oder erstarrten Sehlacken massen verstopfen könnte, weil die aus dem Sehmelzentschlaeker infolge des verhältnis mässig kleinen Durchtrittsquerschnittes mit grosser Geschwindigkeit nach oben entweichen den, sehr heissen Gase die Öffnung immer offen halten.
Der relativ kleine Wert des Grössenver hältnisses des Rauminhaltes des Sehmelzent- schlackers 37 zu dem des Verbrennungsrau mes, welcher Wert dadurch ermöglicht wird, dass der Schmelztrichter im wesentlichen nur dem Einschmelzprozess der Brennstoffasche dient, hat eine ganze Reihe von bedeutenden Vorteilen gegenüber den bisher bekanntgewor denen Konstruktionen zur Folge. In wirt- sehaftlieher Hinsicht lässt sieh die Anlage verbilligen, in betriebstechnischer Beziehung kann sie eine grosse Betriebssicherheit auf weisen, weil der Schmelzentsehlaeker stets in vollem Betrieb gehalten und auf das höchste erhitzt werden und damit nicht einfrieren kann.
Ein solcher Sehmelzentschlacker bedarf daher auch keiner Regelung und Wartung im Betrieb. Die Wärmeleistung des Sehmelzent- schlackers kann, gemessen an der Leistung des ganzen Kessels, so unbedeutend sein, dass da durch die Dampftemperaturregelung nicht beeinflusst werden kann, sie beträgt grössen- ürdnungsmässig beispielsweise etwa 41/o der Gesamtleistung.
Die Nebenbrenner sind mit dem Bezugs- zeiehen 38 versehen und mögen, da sie von dem eigentlichen Feuerraum völlig getrennt sind, treffender als Einsehmelzbrenner 38 be zeichnet werden. Die Flugasehenrüekführung erfolgt bei dem in der Zeichnung dargestell ten Beispiel durch Flugasehenbrenner 3.9. Die Zweitluftdüsen sind mit 40 bezeichnet.
Die Flugasehe kann bei dem geschlossenen Schmelz- entsehlaeker nach der vorliegenden Ausfüh- rung auch in die Kohlenstaubleitungen bzw. mit Kohlenstaub gemischt eingeblasen werden. Die geschmolzene Asche fliesst durch den Auslauf 41 durch einen Tauchstutzen 42 in die Sehlaekenaustragvorrichtung 43 ab, in deren Wasserbad die Granulierung erfolgt.
Die Ausführung nach Fig.6a gleicht der nach Fig. 6 in allen Teilen mit Ausnahme der Tatsache, da.ss an Stelle der Wanne 43 der Auslassstutzen 41 des Sehmelzentschlackers unmittelbar in einen Ejektor 41a eingeführt ist, der von einer Wasserleitung 42a über ein Absperrventil Druckwasser erhält und das Granulat zusammen mit dem Förderwasser durch eine Förderleitung 43a an die nicht gezeichnete Verarbeitungsstelle für das Gra nulat schafft.
In den Fig.7 und 8 ist. ein kreisrunder Schmelzentsehlacker in grösserem Massstab dargestellt. Hierbei sind drei Einschmelzbren ner 38, zwei Flugaschenrüekfiihrdüsen 39 und drei Zweitluftdüsen 40 vorgesehen. Um die Temperatur in dem kleinen Schmelzentsehlak- ker möglichst zu steigern, die Verbrennungs leistung des Kohlenstaubes und der brenn baren Bestandteile der eingeführten Flug asche zu erhöhen, soll hierbei die Primär- und die durch die Düsen 40 eintretende Zweitluft für den Sehmelzentsehlacker, mindestens aber der beiden Luftanteile- im Beispiel also der letztgenannte -, in einem zum Schmelzent- schlacker gehörenden Rohrsystem auf Höchst temperaturen von zum Beispiel 500-600 C oder, wenn möglich,
noch höher vorgewärmt werden. Diese Erhitzung geschieht im vorlie genden Fall durch ein in der kreisringförmi gen Decke 44 angeordnetes, spiralig gewun denes Rohr 45, das vom Entschlackungsraum aus erhitzt wird. Eine Höehstv orwärmung von Luft ist bereits bekannt gewesen, jedoch hat man die Vorwärmung noch nicht bis in die Temperaturbereiche vorwärmen können, wie dies vorstellend beschrieben ist, weil die Vor- wärmung stets von der Belastung des Kessels abhängt, so dass also bei geringen Lasten die Temperaturen nicht erreicht wurden.
Erst die in Fig. 7 und 8 gezeigte Einrichtung und An ordnung des Schmelzentschlackers erlaubt die Erzielung so hoher Temperaturen insbeson dere deshalb, weil die Luftmengen verhältnis mässig gering sind (mit Rücksicht auf den geringen Wärmebedarf des Schmelzentschlak- kers im Vergleich zum gesamten Wärmefluss) und weil die Temperaturverhältnisse in dem Schmelzentsehlacker grundsätzlich bei wech selnden Lasten unverändert bleiben.
Selbstverständlich kann man von diesem Gedanken nur teilweise Gebrauch machen und die hohe Vorwärmung von Primär- und Se- kundärluft auch in bekannter Weise an an dern Stellen der Anlage vornehmen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit dieser beson ders hoch vorgewärmten Luft mit den brenn baren Bestandteilen ist wesentlich grösser als bei den bisher in Betrieb befindlichen Kohlen- staubf euerungen.
In dem Beispiel wird der Kohlenstaub in unveränderter Menge durch die Düsen 38 eingeblasen, die tangential auf einen Kreis von etwa dem halben Durchmesser des Sehmelzentschlackerraumes gerichtet sind. Die Zweitluft wird mit wesentlich höherer Ge schwindigkeit durch die Düsen 40 tangential auf den Umfang des Schmelzentsehlackerrau- mes eingeblasen.
Staubluft und Zweitluft werden zweck mässig in zwei oder mehr Lagen übereinander eingeführt, die einzuschmelzende Flugasche wird am besten in einer Zuführung in mitt lerer Hölle des Schmelzentschlackers und ra dial gegeneinandergerichtet, eingeblasen. Es kann aber auch umgekehrt verfahren werden, wobei die Flugasche auch mehr oder weniger tangential zum Umfang des Sehmelzentsehlak- kerraumes eingeblasen wird. Dies empfiehlt sich für sehr aschenreiche Brennstoffe, soweit man dann nicht. von vornherein eine Mischung des Kohlenstaubes mit. Flugasche vornimmt.
Der Boden 46 des Schmelzentschlackers ist zweckmässig nach dem Aschenabflussloch 41 zu geneigt ausgeführt, um einen guten allsei tigen Zusammenfluss nach diesem Loch hin zu erleichtern. Das nach dem Zwangsdurehlauf- oder Umlaufsystem ausgebildete Wasserrohr system des Schmelzentschlackers ist innen- seits in bekannter Weise zum guten Haften einer wärmedämmenden Masse mit einer Be- stiftung versehen.
Zweckmässig besteht der Schmelzentschlaeker aus drei Hauptteilen, der Ummantelung 47, dem Boden 46 und der Decke 44, wobei letztere hier als an sich be kannter Höchsttemperatur-Lufterhitzer ge baut ist. Während die Kohlenstaubzufuhr in dem Sehmelzentschlacker im Betrieb bei allen Belastungen unverändert bleibt, wird die Zweitluft so eingestellt, dass je nach dem Aschengehalt und den Schmelzeigenschaften der Asche eine reduzierende Atmosphäre in dem Schmelzentsehlacker aufrechterhalten wird. Diese kann die bei Schmelzkammer feuerungen der bisher bekannten Ausführun gen mitunter auftretenden Rohrschäden nicht.
verursachen, weil sie durch die Ausbildung des Schmelzentschlackers getrennt von der stets oxydierenden Atmosphäre im Strah lungsfeuerraum des Kessels bleibt. Um bei dem Übertritt der einen gewissen überdruck aufweisenden Gase aus dem Schmelzentschlak- ker in den Verbrennungsraum eine gute Ver teilung der von diesen Gasen gebildeten Flamme über den grossen Querschnitt dieses Raumes zu erzielen und um die Wirksamkeit dieser Flamme zu erhöhen, das heisst, diese auf eine möglichst grosse Fläche des von den Ecken der Kohlenstaubbrenner ausströmenden Kohlenstaubes als Zündflamme wirken zu las sen, ist der Übergang in an sich bekannter Weise diffusorartig gestaltet, wobei sieh ein Teil der Geschwindigkeit in Druck umsetzen kann.
Dadurch könnten CO-Reste aus dem Schmelzentschlacker mit den blanken Kühl rohrwänden des Kohlenstaubfeuerungsraumes in Berührung kommen und doch noch Rohr schäden hervorgerufen werden. Um auch diese auszuschalten, wird in den Diffusorstutzen durch die Düsen 48 Drittluft, zweckmässig wieder höchst vorgewärmte Luft, eingeblasen.
Infolge des Überdruckes in dem Schmelz- entschlaeker kann der Schlaekenfluss nicht frei in das Wasserbad der Schlackenaustrag- 43 erfolgen, sondern der Auslauf 41 ist von dem Tauchstutzen 42 umhüllt, so dass an dieser Stelle keine Gase ins Freie treten können. Die Schlackenschmelzfäden werden im Stutzen durch eine Wasserbrause 49 zum schnellen Erstarren und Granulieren ge bracht.
Damit die sich hierbei bildenden Dämpfe möglichst nicht in das Innere des Schmelzentschlaekers steigen können, erfolgt in sonst bekannter Weise bei 50 eine Absau gung durch ein wassergekühltes Rohr 51, das so kurz wie möglich sein soll und in eine Luft leitung geführt wird, um die darin strömende Luft zu erwärmen, so dass die dem Schmelz- entschlacker entnommene Wärme nicht ver lorengeht.
Der eben erläuterte Schmelzentschlacker lässt sich auch bei natürlichen Umlaufkes seln zweckmässig als Zwangslaufaggregat mit Durchlauf (Benson) oder Umlauf (La Mont) ausbilden. Dadurch ist man in der Lage, das Kühlsystem aus engen Rohren herzustellen und in seiner Form so zu gestalten, wie es für den besonderen Zweck am besten ist.
Im dargestellten Beispiel ist eine kleine Umwälzpumpe 52 aufgestellt, die durch die Leitung 53 aus der Kesselobertrommel das Wasser ansaugt und es durch die Leitung 54 in die unterste Windung des Bodens hinein drückt. Die Steigleitung 55 führt das Dampf- Wassergemiseh in den Dampfraum der Ober trommel.
Der überaus kleine Sehmelzentschlacker bietet, wie bereits erwähnt, den weiteren, nicht. zu unterschätzenden Vorteil, dass er sich und dazu verhilft auch die Ausbildung als Zwangslaufsystem - völlig getrennt. von der Kesselkonstruktion bauen, mit. Rädern 56 ver sehen und auf Schienen 57 fahrbar ausbilden lässt. Es sind daher sowohl um den Rand der Übertrittsöffnung 33 wie auch um den der obern Öffnung des Schmelzentschlackers Dich tungsteile 58 vorgesehen, die in Ausfahrstel lung des Schmelzentschlackers einen Spalt freilassen, so dass ein in diesen eingelegtes Dichtun -;smittel die Verschiebung nicht be hindert. In der Betriebsstellung erfolgt durch bekannte Mittel ein Anheben des Sehmelzent- sehlaekers, wodurch die Abdichtung wirksam wird.
Diese Trennung und Verschiebung des Sehmelzentsehlaekers vom Kessel hat einen grossen Vorteil. Bei Sehmelzfeuerungskesseln sind die lioelibeansprucliten und die den Sehlackensehmelzen ausgesetzten Teile der Anlage die Schmelzkammern, die offenen Sehmelztrieliter oder die Zyklone der Zyklon feuerungen,welche Teile leichter einem Ver schleiss oder einer Störung ausgesetzt und reparaturbedürftiger als die übrigen Teile..
In solchen Fällen des Verschleisses muss aber bei den bekannten Ausführungen der gesamte Kessel ausser Betrieb genommen werden, so dass er meist längere Zeit ausfällt. Wenn man dagegen unter den Kessel zwei der wenig Raum und Kosten beanspruchenden fahr baren Sehmelzentsehlaeker der erläuterten Art auf einem Schienenpaar nebeneinander setzt, so steht immer ein Aggregat als Reserve bereit.
Um das Auswechseln und Verfahren der Schmelzentschlacker zu ermöglichen, werden lösbare Verbindungen 59 für die Kohlen staub-, Luft- und Wasserleitungen vorgese hen, Das Lösen und Wiedervereinigen dieser Verbindungsstellen an den verhältnismässig engen Leitungen ist durch einige Hilfskräfte in kurzer Zeit möglich, so dass das Herein schieben und Anschliessen des Reservesehmelz- entschlackers in kürzester Zeit bewerkstelligt werden kann und der Kessel praktisch nicht ausser Betrieb gesetzt zu werden braucht. Die Wiederinstandsetzung des beiseitegefahrenen Schmelzentschlackers kann dann in Ruhe nach dem Erkalten vorgenommen werden, so dass er wieder als Reserve zur Verfügung steht.
Ein weiterer, ganz bedeutender Vorteil dieses selbständigen Schmelzentschlackers ist es, dass man ihn nachträglich ohne grosse Kosten an vorhandenen älteren Kohlenstaub strahlungskesseln vorsehen kann, wenn man geringfügige Abänderungen und Anpassun gen am Rohrsystem, und zwar am untern Ende der Strahlungsfeuerräume, vornimmt.
Man ist so in der Lage, diese Kessel ohne grossen Aufwand zu vorzüglich arbeitenden Kesseln mit flüssiger Entschläekung umzu bauen und ihre Wirtschaftlichkeit und zum Teil auch ihre Leistung beträchtlich zu stei gern.
Bei Ausbildung des Entschlackers als völ lig unabhängiges Aggregat empfiehlt es sich, die Wandung des Entschlaekers aussehliess- lich von der für die Verbrennung im Ent- schlacker selbst benötigten Luft zu kühlen. Die Unabhängigkeit des Entschlackers wird dadurch nämlich insofern noch wesentlich ge steigert, als er nunmehr von dem Wasser umlauf- und Dampferzeugungssystem eines Kessels unabhängig wird. Man hat damit die Möglichkeit, den Entschlacker örtlich getrennt von jeglicher Dampferzeugungsanlage aufzu stellen, ihn wahlweise einem besonderen Kes sel zuzuteilen oder auch ihn als Feuerung in anderem Sinne, z. B. zur Röstung oder der gleichen, zu verwenden.
Einen derartigen Sehmelzentsehlaeker kann man dann vorteilhaft mit Stoffen auskleiden, die einen wesentlich höheren Schmelzpunkt von zum Beispiel 2200 C haben als die Schlacke und die bei diesen hohen Tempera turen chemisch unempfindlich sind sowie ins besondere keine chemische Verbindung mit der Schlacke eingehen. Als solche Stoffe zur Abdeckung der Kühlleitungen haben sieh ins besondere als geeignet erwiesen eine Mischung aus Graphit und Kohlepulver unter Verwen dung eines geeigneten Bindemittels und eine Mischung ans Schamotte und Metallen in ge sintertem Zustande. Man kann dabei auch die erwähnten Kühlleitungen ausschliesslich aus den vorgenannten Stoffen herstellen und sie direkt der Strahlung vom Entschlackerraum her aussetzen.
In entsprechender Weise ist zur Verselb ständigung des fahrbaren Entschlaekers noch eine apparative Verbesserung zu erwähnen, die darin besteht, dass man unterhalb des Entsehlackers einen Ejektor anordnet, in des sen Unterdruckraum die flüssige Schlacke ein geführt wird. Auf diese Weise ergibt sich ein gleichmässiges und feinkörniges Granulat, das gleichzeitig in zweckmässiger Weise abgeführt wird.
Um die Fahrbarkeit und Ortsbeweglich keit des Entsehlackers zu erhöhen, wird es sich dabei empfehlen, den Ejektor einerseits mit der Ejektorwasser-Zulaufleitung, ander seits mit der Ableitung für das Gemisch aus Ejektorwasser und Gxranulat leicht. lösbar zu verbinden. Die Ableitung für das Gemisch aus Ejektorwasser und Granulat kann man dann unmittelbar an die Lagerstelle für das Granulat bzw. vorzugsweise an eine weitere Verarbeitungsstelle für dieses Abbauerzeugnis der Feuerungen hinführen.
Die beschriebene Ausbildung mit separa tem Sehmelzentsehlaeker bietet gegenüber dem bekannten folgende Vorteile: 1. Die Temperatur im Schmelztrichter lässt sich durch die abschliessende Wirkung der Einziehung der Wände des Strahlungsraumes wesentlich höher halten, so dass auch besonders schwer schmelzende Aschen der Brennstoffe mühelos eingeschmolzen werden können.
2. Es lassen sieh wesentlich niedrigere Kleinstlasten mit dem Kessel ohne Schwierig keiten fahren, selbst mit gasarmen Brenn stoffen, weil der Schmelztrichter eine dauernd wirkende Zündflamme für die Hauptbrenner erzeugt. Dabei wird selbst bei den kleinsten Lasten der Schlackenschmelzfluss ohne Schwie rigkeiten aufrechterhalten.
3. Die Überhitzertemperaturregelung wird nicht beeinflusst, wie es bei den unmittelbar unter dem Hauptbrenner liegenden Neben brennern in geringem Umfang immer noch der Fall sein kann.
4. Der Einfluss der etwa zum besseren Ein schmelzen aufrechterhaltenen reduzierenden Atmosphäre in der Schmelzkammer bleibt nur auf diese beschränkt, so dass Einwirkungen der Gase auf das Rohrmaterial des Verbren nungsraumes mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Ausserdem wird eine Diffusion der reduzierenden Atmosphäre in den Verbren nungsraum in gleicher -Weise vermieden wie ein Überströmen und auch dadurch die Zusammensetzung der Atmosphäre in der Schmelzkammer besser und genauer einstell bar sowie leichter und mit geringeren Mit teln erreichbar.
5. Die Schlackeneinbindung im ersten Durchgang ist wesentlich grösser als bei einem Kessel mit offenem Schmelztrichter und da durch auch der Aschengehalt in dem durch den Kessel ziehenden Rauchgasstrom beträcht- lieh geringer.
Coal dust firing for radiant boilers Coal dust firing systems for radiant boilers with smelting slag can be operated with dry ash discharge if fuels are burned whose ash has a higher flow point, or if partial loads are used which fall below the ash flow point; but then difficulties cannot be avoided. The increasingly slow flow of melt leads to accumulations of blind spots in the vicinity of the outlet opening, which can lead to clogging and require timely intervention by hand using crowbars.
It has also been suggested for firings with pivotable burners to place the lower burners deeper in the melting funnel when the boiler load drops and, when the slag flow becomes viscous, to pivot upwards out of the funnel in the opposite direction so that the temperature interval of the flow of the slag for granulation is carried out as quickly as possible before larger deposits or even blockages of the bottom opening can occur. Here, however, there are difficulties when swiveling burners also occur at the same time. should be used to regulate the steam overheating temperature.
Furthermore, it was proposed to set up special, small furnaces which can be provided jointly for various furnace units and locally separated from them and only serve to melt the fly ash and ash dust. In these arrangements, the fly ash should be entered directly above the level of the liquid ash, and without any special movement, that is above all in the wet state by Schneckenför and the like, while an above half of this single point of addition angeord Neter, also only NT secondary burner covers the addition point upwards and the ash presses onto the liquid level as it melts into it.
It has also been provided that this particular furnace unit, the exhaust gases in the or one of the main furnaces who are to be placed below this furnace. In this version, the combustion chamber was contracted in a manner known elsewhere as well, down to a common Sehmel funnel. This design of a melting funnel, however, has the disadvantage that, with greater performance, the introduction of the flying hog mixed with water. is necessary in larger quantities at a temperature of below 100 C and therefore additional heat output must be applied.
Apart from that, however, the water content evaporates so quickly and at higher power the turbulence caused by the secondary burner is so great that the flying hawk still emerges laterally from the protected area of the burner and enters the main combustion chamber, creating an unnecessary cycle.
The present invention is. Now a pulverized coal furnace for radiant boilers with a radiant combustion chamber operated with main burners and a sub-burner operated sehmelzentschlaeker to melt down the eyelashes.
The invention enables the disadvantages described above to be eliminated. It consists in the fact that means are provided to blow in the fly ash to be melted in the Sehmelzentsehlaeker in the area of the secondary burners, and that the added air in the secondary burners is matched to the amount of coal dust so that below the pneumatic generated by the injection for the Schmelzenschlaeker Blow-in screen creates a reducing atmosphere.
The coal dust from the secondary burners is preferably blown in directly under the hot flame core in the main combustion chamber towards the center of the smelting blower. It results in a relatively high temperature there and thereby improves the flow of the slag. In addition, it can be achieved in this case that the injection by the secondary burners does not influence the ignition process of the main burners, which are expediently located above them.
Furthermore, by exclusively returning the fly ash to this Sehmelzentsehlaeker, the circulation of the fly ash is considerably reduced, especially if a vortex is generated in the de-simmer that is not nearly as intense as that which is advantageously provided at high loads turbulence occurring in the main combustion chamber; In this case, a closed circulation can be formed in the deslacer, from which the ash particles cannot get back into the combustion chamber.
This system and this mode of operation can also be significantly improved in the advantages listed above by not only separating the heat flow in the main burner and secondary burner and thus creating a thermal separation in the combustion chamber and melting chamber, which is fluidically ge through the pneumatic blower screen is secured,
but that, in addition, the Sehmelzentschlaeker with its facilities below the radiation boiler is spatially separated from it and connected to its combustion chamber only through a gas outlet opening at the lower end of a downwardly tapering part of the wall of the combustion chamber occupied by a pipe system, so that a well-known separate Sehmelzentsehlaeker is created.
In the drawing, various exemplary embodiments of the subject invention are shown.
Fig. 1 and 2 are longitudinal section and plan view of the radiation part of a first example of the boiler.
FIG. 3 is a schematic diagram of the plant for mixing coal dust with fly ash.
Figs. 4 and 5 show secondary burners in two different embodiments.
Fig. 6 is. a longitudinal section through the front radiation part of the second case of the boiler.
Fig. 6cc corresponds. of Fig. 6, but with the granules. is conveyed through an ejector.
Fig. 7 shows on a larger scale the lower part with the Sehmelzentsehlaeker of the example according to Fig. 6, also in longitudinal section.
Fig. 8 shows a cross section through the Sehmelzentsehlaeker according to Fig.7.
The radiant fire chamber 10 is completely clad in the usual manner with the exception of the lower funnel-shaped part 11 of the combustion chamber with water pipes 12 exposed towards the fire chamber. In the corners, the main pulverized coal burners 13, 14 and 15 are arranged one above the other in two or more rows. In the drawing, these burners are shown pivotable in the vertical plane. These burners can either be fed by injection mills 16 or with bunkered coal dust.
In the funnel part 11 of the combustion chamber, the radiation tubes are covered by a heat-insulating mass 17. This protection is not only necessary so that the melting funnel space is not exposed to the heat-extracting influence of the bare radiation tubes, but also to protect the tubes themselves. In a reducing atmosphere, exposed pipes are known to be corroded on the surface under the influence of sulfur compounds and the wall thicknesses are gradually reduced until they tear. The pipe surface must therefore be withdrawn from gas contact in the melting funnel.
In the pulverized coal firing according to FIGS. 1 and 2, the main burners 13, 14 and 15 can be arranged higher than usual for melting funnel boilers because the melting funnel is heated by separate auxiliary burners 18. This has two advantages: 1. With swivel burners, the superheater control range is larger downwards, and the superheater control does not affect it. as before, the Sehmel funnel operation in the funnel. If, as has already been proposed, the swivel burners below are operated to regulate the melt flow of the slag in the funnel, the regulating effect of the burner located above is influenced. However, if the lower burners are set to melt flow, they fail for the superheater control and thus reduce the control range of the swivel burners.
The smaller secondary burners, which only have to generate the heat of melting of the ash, do not affect the control function of the main burners at all. Furthermore, 2. the pipe cladding includes a much larger space close to the lower main burner row, which completely encloses the zone in which a reducing atmosphere is to be maintained for easier ash melting. Until now, it was necessary to avoid the formation of a reduction zone at all by supplying an ample supply of air in the melting funnel, because the burners had to be brought too close to the melting funnel, but the pipe cladding could not be made beyond the burner. The slag flow is therefore often very slow in these.
In Fig. 2, the separate introduction of coal dust through the secondary burners 18 and of fly ash through the fly ash nozzles 19 is shown alternately in a side wall of the melting funnel. The coal dust air mixture is taken from a bunker 20 intended for the secondary burners 18, which, if it is a system with injection mills, is from one of the coal dust mills by means of a branch in the dust line via a cyclone 21 (FIG. 3) or a dust filter is loaded.
It can be seen from Fig. 2 that the radiation boiler has an angular cross section and the main burners are arranged in the corners. In this embodiment, seen in the view of FIG. 2, between two main burners a secondary burner in the middle of the side wall of the boiler in question be angeord net. But you can also blow in a mixture of coal dust and fly ash through all the auxiliary burners. In any case, the fly ash should be blown in in the area of the secondary burners and these should be operated in such a way that a pneumatic blow-in screen and a reducing atmosphere arise.
In Fig. 3, the arrangement of a coal dust - Flugasehen Mixed bunker 22 is shown, above which you will find a cyclone 21 be, in which both of a connected to the main burner coal dust lines 23 injection mill 16 through the Lei device 24 branched coal dust stream as well the flow of fly ash is introduced through line 25.
The exhaust air of the cyclone 21 is fed, for example, through the line 26 like that of the mill. In FIG. 4, a secondary burner 18 is shown, into which the pulverized coal is introduced centrally through the pipe 28 into the fly ash flow 27, so that, in contrast to the system according to FIG. 3, the mixing only takes place in the burners, with advantageously, in a manner known per se, the speed of the coal dust-air mixture may deviate from the flow speed of the fly ash.
In Fig. 5, an auxiliary burner 18 is provided, which is covered with a coal dust-air mixture. In this burner is. a pipe 29 is inserted for the fly ash supplied in a mixture with air. This tube contains at the end a head 30 with tangential outlet openings 31. The fly ash is thereby blown into the dusty air stream in a vortex-like manner in a manner known per se, so that intimate mixing takes place.
It is advisable to set the coal dust supply permanently in all cases and merely to change the air supply so that the reducing atmosphere according to the invention is set.
As FIG. 6 shows, the radiation pipes 32 of the boiler shown there are only covered with a heat-insulating layer at the bottom of the slag drain opening. As can be seen from the figure, it is advisable to pull the side walls together at the bottom to form a relatively small opening 33, because this reduces the cooling effect of the enamel purifier located underneath when the load is low; on the other hand, a large distance between the main Eeken dust burners 34 , 35 and 36 from the Sehmelzentsehlacker 37 is reached.
With furnaces and boilers designed in this way, there is no reason to fear that the small connecting opening between the combustion chamber and the melting slag, through which the ash falling in the radiant furnace falls into the melting slag, could become clogged with doughy or solidified optical slag, because that from the melting slag As a result of the relatively small cross-section of the passage, the very hot gases escape upwards at high speed and always keep the opening open.
The relatively small value of the size ratio of the volume of the clay slag 37 to that of the combustion chamber, which value is made possible by the fact that the melting funnel essentially only serves to melt the fuel ash down, has a number of significant advantages over the previously known Constructions result. From an economic point of view, the system can be made cheaper, and from an operational point of view it can have a high level of operational reliability, because the melt separator is always kept in full operation and heated to the maximum and thus cannot freeze.
Such a clay slag maker therefore does not require any regulation or maintenance during operation. The heat output of the clay slag can be so insignificant, measured against the output of the entire boiler, that it cannot be influenced by the steam temperature control, it amounts to approximately 41 / o of the total output in terms of size, for example.
The secondary burners are provided with the reference number 38 and, since they are completely separated from the actual combustion chamber, may be more appropriately referred to as single-fired burners 38. In the example shown in the drawing, the flight nose return takes place by means of a flight nose burner 3.9. The second air nozzles are labeled 40.
In the closed melt ventilator according to the present embodiment, the flying hawk can also be blown into the coal dust pipes or mixed with coal dust. The melted ash flows through the outlet 41 through an immersion nozzle 42 into the sheet discharge device 43, in whose water bath the granulation takes place.
The embodiment according to FIG. 6a is similar to that according to FIG. 6 in all parts, with the exception of the fact that instead of the tub 43, the outlet connection 41 of the clay slag is introduced directly into an ejector 41a, which feeds pressurized water from a water line 42a via a shut-off valve receives and creates the granules together with the conveyed water through a conveying line 43a to the processing point (not shown) for the granulate.
In Figures 7 and 8 is. a circular enamel detachmenter shown on a larger scale. Here, three melt-down burners 38, two fly ash return nozzles 39 and three secondary air nozzles 40 are provided. In order to increase the temperature in the small Schmelzentsehlacker as possible, to increase the combustion performance of the coal dust and the combustible components of the imported fly ash, the primary air and the secondary air entering through the nozzles 40 for the Sehmelzentsehlacker, but at least the both air fractions - in the example the latter - in a pipe system belonging to the smelting slag at maximum temperatures of, for example, 500-600 C or, if possible,
be preheated even higher. This heating is done in the present case by a spiral wound pipe 45 arranged in the circular shaped ceiling 44, which is heated from the purification room. A maximum preheating of air has already been known, but it has not yet been possible to preheat the preheating up to the temperature ranges, as described in the introduction, because the preheating always depends on the load on the boiler, so that with low loads the Temperatures were not reached.
Only the device and arrangement of the smelting slag shown in FIGS. 7 and 8 allow such high temperatures to be achieved, in particular because the air volumes are relatively small (with regard to the low heat requirement of the smelting slag in comparison to the total heat flow) and because the temperature conditions in the Schmelzentsehlacker basically remain unchanged with changing loads.
Of course, you can only make partial use of this idea and carry out the high preheating of the primary and secondary air in a known manner at other points in the system.
The reaction speed of this particularly highly preheated air with the combustible components is significantly greater than with the coal dust firing systems that have been in operation up to now.
In the example, the coal dust is blown in unchanged amount through the nozzles 38, which are directed tangentially to a circle of about half the diameter of the clay slag chamber. The second air is blown in through the nozzles 40 tangentially onto the circumference of the enamel removal chamber at a significantly higher speed.
Dust air and secondary air are expediently introduced in two or more layers on top of each other, the fly ash to be melted is best blown in a feed in the middle hell of the smelting slag and ra dial directed against one another. However, the procedure can also be reversed, with the fly ash also being blown in more or less tangentially to the circumference of the Sehmelzentehlak- kerraumes. This is recommended for very ash-rich fuels, if one does not then. from the start a mixture of coal dust with. Fly ash.
The bottom 46 of the smelting slag is expediently designed to be inclined after the ash discharge hole 41, in order to facilitate a good all-side confluence after this hole. The water pipe system of the smelting slag, which is designed according to the forced flow or circulation system, is provided on the inside with a pin in a known manner for good adhesion of a heat-insulating compound.
The Schmelzentschlaeker expediently consists of three main parts, the casing 47, the floor 46 and the ceiling 44, the latter being built here as a known maximum temperature air heater. While the coal dust supply in the clay slager remains unchanged during operation under all loads, the secondary air is set in such a way that a reducing atmosphere is maintained in the melted slager depending on the ash content and the melting properties of the ash. This can not cause pipe damage that sometimes occurs in the furnace of the previously known versions.
cause, because it remains separated from the always oxidizing atmosphere in the radiation fire chamber of the boiler due to the formation of the Schmelentschlackers. In order to achieve a good distribution of the flame formed by these gases over the large cross-section of this space when the gases with a certain overpressure pass from the smelting slaughterer into the combustion chamber and to increase the effectiveness of this flame, that is, to increase it To let the largest possible area of the coal dust flowing out of the corners of the pulverized coal burners act as a pilot flame, the transition is designed like a diffuser in a manner known per se, whereby part of the speed can be converted into pressure.
As a result, CO residues from the smelting slag could come into contact with the bare cooling pipe walls of the pulverized coal combustion chamber and pipe damage could still be caused. In order to switch this off, too, third air, expediently highly preheated air, is blown into the diffuser connector through the nozzles 48.
As a result of the overpressure in the melt deflaker, the slag cannot flow freely into the water bath of the slag discharge 43, but the outlet 41 is enclosed by the immersion nozzle 42 so that no gases can escape at this point. The slag melt threads are brought in the nozzle through a water shower 49 for rapid solidification and granulation ge.
So that the vapors formed in this case can not rise into the interior of the Schmelzentschlaekers as possible, suction takes place in an otherwise known manner at 50 through a water-cooled pipe 51, which should be as short as possible and is led into an air line to the inside to heat flowing air so that the heat extracted from the enamel purifier is not lost.
The smelting slag that has just been explained can also be designed as a forced circulation unit with a continuous flow (Benson) or circulation (La Mont) in the case of natural circulation boilers. This enables the cooling system to be manufactured from narrow tubes and to shape it in the way that is best for the particular purpose.
In the example shown, a small circulation pump 52 is set up, which sucks in the water through the line 53 from the top boiler drum and presses it through the line 54 into the lowest turn of the floor. The riser 55 leads the steam-water mixture into the steam space of the upper drum.
As already mentioned, the extremely small clay slag does not offer the other. The advantage to be underestimated is that it helps itself and the training as a forced running system - completely separate. of the boiler construction, with. Wheels 56 see ver and can train 57 mobile on rails. There are therefore device parts 58 both around the edge of the transfer opening 33 and around the upper opening of the melting slag, which leave a gap in the extended position of the melting slag so that a sealant inserted in this does not prevent the displacement. In the operating position, the Sehmelzent- sehlaeker is raised by known means, whereby the seal becomes effective.
This separation and displacement of the Sehmelzentsehlaekers from the boiler has a great advantage. In the case of coal firing boilers, the lioelibeansprucliten and the parts of the system exposed to the lacquer silts, the melting chambers, the open silt firing boilers or the cyclones of the cyclone furnaces, which parts are more easily exposed to wear or a malfunction and more in need of repair than the other parts
In such cases of wear, however, with the known designs, the entire boiler must be taken out of operation, so that it usually fails for a long time. If, on the other hand, two of the mobile Sehmelzentsehlaekers of the type described, which take up little space and cost, are placed next to each other on a pair of rails under the boiler, one unit is always available as a reserve.
In order to enable the replacement and operation of the smelting slag, detachable connections 59 for the coal dust, air and water lines are provided, the loosening and reconnecting of these connection points on the relatively narrow lines is possible by a few assistants in a short time, so that Pushing in and connecting the reserve clay purifier can be done in a very short time and the boiler practically does not need to be put out of operation. The remediation of the slag that has been moved aside can then be carried out in peace after cooling, so that it is available again as a reserve.
Another very important advantage of this independent smelting slag maker is that it can be retrofitted to existing older pulverized coal radiation boilers at no great cost if minor changes and adjustments are made to the pipe system at the lower end of the radiant furnace.
It is thus possible to convert these boilers into excellent working boilers with liquid desludging without great effort and to increase their economic efficiency and, in some cases, also their performance considerably.
If the deslagger is designed as a completely independent unit, it is advisable to cool the wall of the deslagger exclusively from the air required for combustion in the deslagger itself. The independence of the purifier is in fact significantly increased as it is now independent of the water circulation and steam generation system of a boiler. You thus have the option of making the purifier locally separated from any steam generation system, assign it to a special boiler or select it as a furnace in another sense, eg. B. for roasting or the like to use.
Such a Sehmelzentsehlaeker can then be lined with materials that have a significantly higher melting point of, for example, 2200 C than the slag and are chemically insensitive at these high temperatures and in particular do not enter into any chemical bond with the slag. A mixture of graphite and carbon powder using a suitable binder and a mixture of chamotte and metals in the sintered state have proven particularly suitable as such substances for covering the cooling lines. You can also make the mentioned cooling lines exclusively from the aforementioned substances and expose them directly to the radiation from the purification room.
In a corresponding way, to make the mobile demolisher independent, an improvement in equipment is to be mentioned, which consists in arranging an ejector below the desiccator, into whose vacuum chamber the liquid slag is introduced. In this way, a uniform and fine-grained granulate is obtained, which is removed at the same time in an appropriate manner.
In order to increase the drivability and mobility of the Entsehlackers, it is recommended that the ejector on the one hand with the ejector water inlet line, on the other hand with the discharge for the mixture of ejector water and Gxranulat easily. to connect releasably. The discharge for the mixture of ejector water and granulate can then be led directly to the storage point for the granulate or, preferably, to a further processing point for this degradation product from the furnaces.
The described training with a separate Sehmelzentsehlaeker offers the following advantages over the known: 1. The temperature in the melting funnel can be kept much higher due to the final effect of the retraction of the walls of the radiation chamber, so that particularly difficult-to-melt ashes of the fuels can be melted down effortlessly.
2. You can see much lower small loads with the boiler without any difficulties, even with low-gas fuels, because the melting funnel generates a permanent pilot flame for the main burner. Even with the smallest loads, the slag melt flow is maintained without difficulty.
3. The superheater temperature control is not influenced, as it can still be the case to a small extent with the secondary burners located directly below the main burner.
4. The influence of the reducing atmosphere in the melting chamber, which is maintained for better melting, remains limited to this only, so that the effects of the gases on the pipe material of the combustion chamber are reliably eliminated. In addition, diffusion of the reducing atmosphere into the combustion chamber is avoided in the same way as an overflow and thereby the composition of the atmosphere in the melting chamber can be better and more precisely adjustable and can be achieved more easily and with less means.
5. The inclusion of slag in the first pass is significantly greater than in a boiler with an open melting funnel and, as a result, the ash content in the flue gas stream passing through the boiler is considerably lower.