Feuerungsanlage zur Verfeuerung fester Brennstoffe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feuerungsanlage zur Verfeuerung fester Brennstoffe in einer senkrechten Verbren nungskammer, welche eine mit Öffnungen versehene Vorderwand hat, deren unterer Rand sieh in einem Abstand vom Boden der Verbrennungskammer befindet, wobei durch die Öffnungen der Vorderwand sowie durch die Öffnung zwischen dem Boden der Ver brennungskammer und dem entern Rand Erstluft hindurchgeleitet werden kann und die Verbrennungsreste mit Hilfe eines Schlackenstössels, der längs des Bodens hin und her bewegt.
werden kann, durch die Öffnung zwischen dem untern Rand der Vorderwand und dem Boden aus der Verbren nungskammer hindurehgedrüekt werden kön nen (vergl. schweizerisches Patent Nr. 288109).
Eine bekannte Feuerungsanlage dieser Art eignet sich besonders für die Verfeue- rung von Grobkoks. Für sonstige Brennstoffe, wie Magerkohle, Ess-, Fett- und Flammkohle ist sie aber wegen der sehr beträchtlichen Sehiehtdieke des Brennstoffbettes weniger geeignet.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Feuerungsanlage in der Weise zu verbessern, dass letztere durch Anbringung oder Entfer nung einiger weniger Teile für die Verfeue rung von -Magenkohle und ähnlichen Brenn sioffen oder für eine Verfeuerung von Koks geeignet gemacht erden kann. Dieser Um- stand bietet dem Brennstoffverbraucher die -Möglichkeit, die Preisschwankungen auf dem Brennstoffmarkt auszunützen, indem er ihn in die Lage versetzt, jedesmal den jeweils billigsten Brennstoff zu verfeuern.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Platte, die derart über der Verbren nungskammer wegnehmbar angeordnet wer den kann, dass der Brennstoff ausschliesslich auf Seite der Vorderwand in die Verbren nungskammer eintritt, und ferner durch ein Blech, das vor der Vorderwand abmontierbar angebracht werden kann, um die Öffnungen der Vorderwand gegen die Zufuhr von Erst lift abzusperren.
Der in die Verbrennungskammer -einge brachte Brennstoff bildet in dieser beim Vor handensein dieser Teile eine Böschungsfläche; die Erstluft strömt in diesem Falle durch die Spalte zwischen dem untern Rand der Vor derwand und dem Boden und, wenn dieser Boden als Rost ausgeführt ist, auch durch die Rostspalten und anschliessend durch die Brennstoffreste dem auf diesen ruhenden Brennstoff zu.
Die Feuerungsanlage arbeitet dann nach dem Unterbrandprinzip, und sie eignet sich daher besonders zur Verfeuerung von Mager kohle und ähnlicher Brennstoffe. Vorzugs weise ist die Platte derart über der Verbren nungskammer anbringbar, dass sie in der Richtung nach der Vorderwand eine Neigung nach unten aufweist. Da sie der Wärmestrah lung ausgesetzt ist, wird sie zweckmässig aus hitzebeständigem Gusseisen hergestellt und an einer wassergekühlten Wand der Feuerungs- anlage befestigt, wodurch ihr eine lange Lebensdauer beschieden ist.
Wenn ein schwachbackender Brennstoff zu verfeuern ist, beispielsweise Ess-, Fett- oder Flammkohle, so ist es vorteilhaft, oberhalb der Beschickungsöffnung der Verbrennungs kammer, und zwar an einer Stelle zwischen Vorderwand und montierter Platte, eine Dosiervorrichtung wegnehmbar anzubringen. Als Dosiervorrichtung verwendet man vor zugsweise eine oder mehrere Riffelwalzen.
Derartige Riffelwalzen können zugleich dazu dienen, den im untern Teil des Be schickungsbunkers gegebenenfalls gebildeten groben Koks zu zerquetschen. Mittels eines Thermostats, der die Tourenzahl der Dosier vorrichtung regelt, lässt sich die Beschickung mit Brennstoff regulieren. Eine solche Vor richtung besorgt dann vor dem Eintreten des Brennstoffes in den Verbrennungsraum das Zerquetschen des allenfalls gebildeten groben Kokses.
Denn, sollten sich unterhalb der Dosier vorrichtung grössere Brocken Kokses bilden, so würde durch das Vorhandensein dieser gro ssen Brennstoffbrocken die Brenngeschwindig- keit in der Verbrennungskammer stark zurück gehen und die zugeführte Luft nicht aus reichend Gelegenheit bekommen, mit dem Brennstoff zu reagieren.
An Hand der in beigefügter Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung nachstehend näher erläutert wer den.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Feue- rungsanlage, hergerichtet zur Verfeuerung von Magernüssen.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des obern Teils einer für Verfeuerung backender Kohle hergerichteten Feuerungsanlage.
Fig. 3 zeigt. einen Längsschnitt der Dosier vorrichtung. Aus dem Bunker 1 sinkt der Brennstoff hinab und tritt anschliessend in die senkrechte Verbrennungskammer 2 ein. Am untern Teil der Bunkerwand ist eine Leit- platte 3 aus hitzebeständigem Gusseisen in nach vorn abwärts geneigter Richtung so angebracht, dass die zu verfeuernde Kohle nur auf Seite der aus wassergekühlten Rohren zusammengesetzten Vorderwand 4 in die Ver brennungskammer gelangt. Diese Platte 3 ist. an Winkeleisen 5 eingehakt, was eine einfache Montage oder Demontage gestattet. Die Leit- platte ruht mit einem grossen Teil seiner Länge auf der wassergekühlten Wand 6 des Bunkers auf.
Hiermit ist einer zu hohen Er hitzung der Platte vorgebeugt, die sich über die ganze Bunkerbreite erstreckt. Die Winkel eisen 5 können örtlich, beispielsweise durch Verschweissung dreier kurzer Stücke mit der Innenwand des Bunkers, angebracht sein. Die Platte kann aber auch in anderer Weise, bei spielsweise mittels Bolzen oder dergleichen, wegnehmbar befestigt sein. Weiterhin kann es in der Breitenrichtung des Bunkers aus mehreren einzelnen Teilen zusammengesetzt sein.
Beim Eintreten des Brennstoffes in die Verbrennungskammer wird letztere vorn längs der Vorderwand voll ausgefüllt, wäh renddem der Brennstoff nach hinten eine Böschungsfläche bildet, die sich von der Be schickungsöffnung 7 an bis zum untern Teil der hintern Wand 8 erstreckt, die aus senk recht angebrachten Rohren zusammengesetzt ist, die mit Wasser gekühlt werden.
Durch eine öffnung 9 in einem an der Vorderwand 4 der Verbrennungskammer an grenzenden Luftkasten 10 wird Luft zuge führt. Vor der Vorderwand ist ein Blech 11 senkrecht und wegnehmbar angeordnet, das diese Wand luftdicht vom Luftkasten 10 trennt. Die Befestigung dieses Zwischen- bleches 11 erfolgt mittels Knebel, was eine schnelle Montage oder Demontage dieses Bleches ermöglicht.
Es ist weiterhin möglich, das Blech an derjenigen Seite, die der Verbrennungskam mer zugewendet ist, mit einer Asbestplatte auszustatten, um das Blech vor der in der Verbrennungskammer vorherrschenden Hitze zu schützen. Aus dem Luftkasten strömt nunmehr die Erstluft an dem Boden 12 vorüber dem Asehenraum 13 zu. Anschliessend gelangt sie durch die Spalten des Rostes 11 sowie durch die zwischen Rost und unterem Rand der Vorderwand vorhandene offene Stelle und durelx die auf dem Rost befindlichen Ver brennungsreste in die Verbrennungskammer.
Die Feuerungsanlage arbeitet gemäss dem TTnterbrandprinzip und zeitigt deswegen bei Verfeuerung von Magernüssen einen hohen Nutzeffekt. Die Verbrennungsgase strömen durch die Öffnungen der hintern Wand der sekundären Verbrennungskammer 15 zu, wo die brennbaren Bestandteile dieser Gase, wie beispielsweise Kohlenmonoxyd und die aus dem Brennstoff ausgetretenen flüchtigen -Be standteile, unter Zusatz von Zweitluft ver brannt werden. Zu diesem Zweck mündet in die sekundäre Verbrennungskammer 15 ein mit dem Luftkasten 10 in Verbindung ste hendes Luftzufuhrrohr 16 ein.
Die beim Verbrennungsvorgang entstehen den Reste, das heisst die Asche und die Schlacke, werden mittels eines längs des Rostes 14 hin- und herschiebbaren Sehlacken stössels 17 aus der Verbrennungskammer fort geschafft, wobei sie durch die Öffnung zwi schen den Teilen 4 und 1.1 hindurch auf den aus der Verbrennungskammer herausragenden Teil des Rostes 14 gelangen. Von dieser Stelle werden sie periodisch durch eine normaler weise von einer Tür 18 verschlossenen Öff nung hinweggeschafft.
Soll ein Brennstoff verfeuert werden, der zur Bildung von grobem Koks neigt, so mon tiert man oberhalb der Beschiekungsöffnung 7 eine Walze 19, die Riffel 20 aufweist. Diese Riffelwalze ist mit den Achsenstüeken 21 und 22 in Lagern 23 und 24, welche in den Wän den 25 und 26 des Bunkers angebracht sind, gelagert. Erübrigt sich bei dem zur Verwen dung kommenden Brennstoff die Anwendung dieser Riffelwalze, so kann man diese Walze zusammen mit den zugehörigen Lagern ab montieren. Die Öffnungen in den Wänden des Bunkers schliesst man dann mit Deckeln.
Das Achsenstück 22 ist mit einem Elektro motor verbunden, dessen Tourenzahl von einem Thermostaten geregelt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur des Kesselwassers. Die Walze dreht sich dann, wobei eine genau bemessene Menge Brennstoff zugeführt wird, die in der Nähe der Vorder wand 4 in die Kammer 2 eintritt. Ist infolge der in der Verbrennungskammer vorherr schenden Hitze bereits ein Beginn von Koks- bildung bei dem im untern Teil des Bunkers lagernden Brennstoff eingetreten, so besorgt die Riffelwalze das Zerquetschen der koks- artig umgebildeten Brennstoffteile.
Ohne An wendung dieser als Dosiervorrichtung funk tionierenden Riffehvalze bestünde die Gefahr des Sichverstopfens der Zufuhröffnung 7. Koksklumpenbildung in der Verbrennungs kammer lässt sich dadurch verhüten, dass man die Walze auf einer hohlen Welle befestigt und den Hohlraum der Welle mit der sekun dären Verbrennungskammer 15 oder einem hinter dem Kessel gelegenen Raum, in wel- ehem heisse Gase vorhanden sind, verbindet.
Die Temperatur des Brennstoffes wird in diesem Falle durch Wärmeabgabe der durch die D,osiervorrichtung hindurchströmenden Verbrennungsgase derart gesteigert, dass das Koksbildungsphänomen bereits im untern Teil des Bunkers auftritt, wo die Riffelwalze den gebildeten Halbkoks, der eine relativ weiche Beschaffenheit aufweist, zerquetscht. In die Verbrennungskammer tritt dann zerkleinerter Koks ein, der, in dem die schweren Kohlen wasserstoffe bereits aufgespaltet sind oder sich aus dem Brennstoff verflüchtigt haben, nicht mehr zusammenbackt.
Die Feuerungsanlage kann man dadurch, dass man die beschriebenen Hilfsmittel demon tiert, rasch zum Verfeuern von Koks geeignet maehen. -Wünseht man. auf Koks umzuschal ten, so werden die Bunkerplatte 3, das Ver- sehlussblech 11. und, wenn vorhanden, die Dosiervorrichtung wieder abmontiert.
Ver wendet man die Feuerungsanlage ohne diese Hilfsmittel, so erhält das Brennstoffbett die für Koks verlangte Schichtdicke und wird es von der Erstluft in einer vorwiegend waag- rechten Richtung durehströmt. Es ist somit möglich, Feuerungsanlagen, die ursprünglieh nur für die Verfeuerung von Koks eingerich tet waren, für Verfeuerung anderer Brenn stoffe geeignet zu machen, ohne dass durcb greifende Änderungen der Konstruktion vor zunehmen sind.
Firing system for burning solid fuels The present invention relates to a firing system for burning solid fuels in a vertical combustion chamber, which has a front wall provided with openings, the lower edge of which is located at a distance from the bottom of the combustion chamber, through the openings of the front wall and through the opening between the bottom of the combustion chamber and the entern edge first air can be passed through and the combustion residues with the help of a slag pestle that moves back and forth along the bottom.
can be, through the opening between the lower edge of the front wall and the bottom of the combustion chamber can be obstructed (see Swiss Patent No. 288109).
A known furnace of this type is particularly suitable for the combustion of coarse coke. For other fuels, such as lean coal, edible, fatty and flame coal, however, it is less suitable because of the very considerable visual thickness of the fuel bed.
The aim of the present invention is to improve the combustion system in such a way that the latter can be made suitable for the combustion of gastric coal and similar fuels or made suitable for the combustion of coke by attaching or removing a few parts. This circumstance gives the fuel consumer the opportunity to take advantage of the price fluctuations on the fuel market by enabling him to always burn the cheapest fuel.
The invention is characterized by a plate that can be removed from above the combustion chamber in such a way that the fuel enters the combustion chamber exclusively on the front wall side, and also by a plate that can be attached in front of the front wall so that it can be removed Block off the openings in the front wall to prevent the supply of first lift.
The fuel brought into the combustion chamber forms an embankment surface in this when these parts are present; the first air flows in this case through the gap between the lower edge of the front wall and the floor and, if this floor is designed as a grate, also through the grate gaps and then through the fuel residues to the fuel resting on this.
The combustion system then works according to the underfiring principle and is therefore particularly suitable for burning lean coal and similar fuels. Preferably, the plate can be attached over the combustion chamber in such a way that it slopes downwards in the direction towards the front wall. Since it is exposed to heat radiation, it is expediently made of heat-resistant cast iron and attached to a water-cooled wall of the furnace, which means that it has a long service life.
If a low-baking fuel is to be burned, for example edible, fatty or flame coal, it is advantageous to attach a removable metering device above the charging opening of the combustion chamber, namely at a point between the front wall and the mounted plate. The metering device used is preferably one or more corrugated rollers.
Such corrugated rollers can also serve to crush the coarse coke that may be formed in the lower part of the loading bunker. Using a thermostat that regulates the number of revolutions of the metering device, the charging of fuel can be regulated. Such a device then worried before the entry of the fuel into the combustion chamber, the crushing of any coarse coke formed.
Because if larger chunks of coke should form below the metering device, the presence of these large chunks of fuel would reduce the burning rate in the combustion chamber considerably and the supplied air would not have sufficient opportunity to react with the fuel.
With reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below who the.
1 shows a longitudinal section of a combustion system, prepared for the combustion of lean nuts.
Fig. 2 shows a cross section of the upper part of a furnace set up for burning coal.
Fig. 3 shows. a longitudinal section of the metering device. The fuel sinks from the bunker 1 and then enters the vertical combustion chamber 2. A guide plate 3 made of heat-resistant cast iron is attached to the lower part of the bunker wall in a forward-downwardly inclined direction so that the coal to be burned only enters the combustion chamber on the side of the front wall 4 composed of water-cooled pipes. This plate 3 is. hooked on angle iron 5, which allows easy assembly or disassembly. The guide plate rests with a large part of its length on the water-cooled wall 6 of the bunker.
This prevents the plate from overheating, which extends over the entire width of the bunker. The angle iron 5 can be attached locally, for example by welding three short pieces to the inner wall of the bunker. The plate can also be removably attached in another way, for example by means of bolts or the like. Furthermore, it can be composed of several individual parts in the width direction of the bunker.
When the fuel enters the combustion chamber, the latter is completely filled at the front along the front wall, while the fuel forms a slope towards the rear, which extends from the loading opening 7 to the lower part of the rear wall 8, which consists of vertically attached pipes is composed, which are cooled with water.
Air is supplied through an opening 9 in an air box 10 adjacent to the front wall 4 of the combustion chamber. In front of the front wall, a plate 11 is arranged vertically and removably, which separates this wall from the air box 10 in an airtight manner. This intermediate sheet 11 is fastened by means of a toggle, which enables this sheet to be assembled or disassembled quickly.
It is also possible to equip the sheet metal on the side facing the combustion chamber with an asbestos plate in order to protect the sheet metal from the heat prevailing in the combustion chamber. The first air now flows from the air box past the floor 12 to the viewing space 13. It then passes through the gaps in the grate 11 and through the open area between the grate and the lower edge of the front wall and durelx the combustion residues on the grate into the combustion chamber.
The combustion system works according to the interburning principle and therefore has a high efficiency when burning lean nuts. The combustion gases flow through the openings in the rear wall of the secondary combustion chamber 15, where the combustible components of these gases, such as carbon monoxide and the volatile components that have escaped from the fuel, are burned with the addition of secondary air. For this purpose opens into the secondary combustion chamber 15 a with the air box 10 in connection ste existing air supply pipe 16 a.
The residues produced during the combustion process, i.e. the ash and slag, are removed from the combustion chamber by means of a lacquer pusher 17 which can be pushed back and forth along the grate 14, whereby they pass through the opening between the parts 4 and 1.1 through to the get out of the combustion chamber protruding part of the grate 14. From this point they are periodically removed through an opening normally closed by a door 18.
If a fuel is to be burned which tends to form coarse coke, then a roller 19, which has corrugations 20, is installed above the charging opening 7. This corrugated roller is with the axle pieces 21 and 22 in bearings 23 and 24 which are mounted in the walls of the 25 and 26 of the bunker. If the use of this corrugated roller is unnecessary for the fuel used, this roller can be installed together with the associated bearings. The openings in the walls of the bunker are then closed with lids.
The axle piece 22 is connected to an electric motor, the number of revolutions is controlled by a thermostat, depending on the temperature of the boiler water. The roller then rotates, with a precisely measured amount of fuel being supplied, which enters the chamber 2 in the vicinity of the front wall 4. If, as a result of the heat prevailing in the combustion chamber, coke formation has already begun in the fuel stored in the lower part of the bunker, the corrugated roller takes care of the crushing of the coke-like fuel parts.
Without the use of this reef roller, which functions as a metering device, there would be a risk of the feed opening 7 becoming clogged. The formation of coke lumps in the combustion chamber can be prevented by attaching the roller to a hollow shaft and the hollow space of the shaft with the secondary combustion chamber 15 or a behind the boiler, in which hot gases are present, connects.
In this case, the temperature of the fuel is increased by the heat given off by the combustion gases flowing through the D, osiervorrichtung that the coke formation phenomenon already occurs in the lower part of the bunker, where the corrugated roller crushes the semi-coke formed, which has a relatively soft texture. Crushed coke then enters the combustion chamber and, in which the heavy hydrocarbons have already broken down or evaporated from the fuel, no longer cakes.
The combustion system can be quickly made suitable for burning coke by dismantling the aids described. -Wish so. To switch to coke, the bunker plate 3, the sealing plate 11 and, if present, the metering device are removed again.
If the combustion system is used without these aids, the fuel bed receives the layer thickness required for coke and the primary air flows through it in a predominantly horizontal direction. It is thus possible to make firing systems that were originally set up only for the combustion of coke suitable for the combustion of other fuels without making major changes to the design.