DE1024192B

DE1024192B - Doppelschmelzkammer

Info

Publication number: DE1024192B
Application number: DEST10741A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Erythropel; Dipl-Ing Joh Zaoralek
Original assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Current assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Priority date: 1956-01-07
Filing date: 1956-01-07
Publication date: 1958-02-13

Description

Doppelschmelzkammer Es sind für Dampfkessel Doppelschmelzkammern mit Ecken- oder Tangentialfeuerung und Anordnung der Kammern übereinander sowie gemeinsamem Schlackenabfluß nach unten und gemeinsamem Rauchgasaustritt nach oben in die Strahlungskammer bekannt. Diese bekannte Ausführungsform eignet sich wenig für Teillastbetrieb, da bei Teillast, bei der nur die untere Kammer in Betrieb ist, die heißen Rauchgase die kalte obere Kammer durchströmen müssen und dadurch zu stark abgekühlt werden. Darüber hinaus findet eine Abstrahlung aus der unteren in die kalte obere Kammer statt, was eine weitere Abkühlung ergibt. Ein Teillastbetrieb mit der oberen Kaminer ist praktisch unmöglich, da hierbei der Schlackenabzug in der kalten unteren Kammer zum Erliegen käme.
Es ist ferner eine Schmelzkammer bekannt, bei der einem unteren Schmelzraum ein oberer abgeteilter Raumteil zugeordnet ist. Die obere Kammer dient hierbei lediglich als Vorbereitungskammer für den Brennstoff, so daß also beide Kammern stets gleichzeitig in Betrieb sein müssen und folglich für den Teillastbetrieb nichts erreicht ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Doppelschmelzkammer für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe so einzurichten, daß sie insbesondere für den Teillastbetrieb geeignet ist. Das ungünstige Teillastverhalten von Schmelzkammern ist bekannt. Es hat daher nicht an Bestrebungen gefehlt, durch Teilung einer Schmelzkammer in mehrere Teilkammern oder - bei größeren Kesseleinheiten -durch Aufteilung der Feuerung in mehrere getrennte Schmelzkammern ein günstiges Teillastverhalten mit flüssigem Schlackenabfluß zu erreichen. Durch die Aufteilung einer Schmelzkammer ist es möglich, nur einen Teil der Schmelzkammer zu betreiben. Auch bei der Anordnung getrennter Schmelzkammern kann eine einzige Schmelzkammer bei Teillast in Betrieb gehalten und die anderen abgeschaltet werden. Diese Maßnahmen haben jedoch insofern Nachteile, als bei Naturumlaufkesseln wegen unterschiedlicher Beaufschlagung der Heizflächen getrennte Umlaufsysteme für die einzelnen Schmelzkammerteile oder Schmelzkammern vorgesehen werden müssen, um Umlaufstörungen zu vermeiden. Bei Zwangdurchlaufkesseln ist es notwendig, die Schaltung der Rohrstränge so auszuführen, daß bei Betrieb nur einer Kammer die andere kalte Kammer ebenfalls durchströmt wird, um bei Betrieb beider Kammern eindeutige Verhältnisse zu erreichen. Diese Schaltung verursacht Schwierigkeiten und ist wegen der erforderlichen längeren Wege mit einem höheren Druckverlust verbunden.
Die Erfindung geht aus von Doppelschmelzkaminern mit Ecken- oder Tangentialfeuerung und Anordnung der Kammern übereinander sowie gemeinsamem Schlackenabzug nach unten und gemeinsamem Rauchgasaustritt nach oben in die Strahlungskammer und besteht darin, den Austrittsquerschnitt für die Rauchgase aus beiden Schmelzkammern etwa in der Mitte zwischen den beiden Schmelzkaininern anzuordnen, so daß in der oberen Kammer ein spiralförmiger Brennweg mit Richtung nach unten, in der unteren Kammer ein spiralförmiger Brennweg mit Richtung nach oben entsteht. Diese Flammenführung kann dadurch erreicht werden, daß in der oberen Kammer ein die Strahlungskammer nach unten verlängernder axialer Rauchgasabzugskanal angeordnet ist, der bis etwa in die Mitte zwischen den beiden Schmelzkammern reicht. Als Trennwand zwischen den beiden Schmelzkammern kann ein Einschnürring angeordnet sein. Unter Umständen kann man in der Trennebene zwischen den beiden Kammern auch einen Schlackenfangrost anbringen. Im allgemeinen wird man die Kammern gleich groß ausbilden; es ist aber auch möglich, sie unterschiedlich groß zu machen.
Die Vorteile gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Ausführungsform sind vor allem darin zu sehen, daß bei Teillast, wenn nur die untere Kammer in Betrieb ist, das Durchströmen der oberen kalten Kammer vermieden wird. Außerdem ist die Abstrahlung aus der unteren in die obere Kammer unterbunden. Axiale Abzugskanäle für die Rauchgase sind bei Wirbelschmelzfeuerungen zwar bekannt und sollen dort ein vorzeitiges Abströmen der Rauchgase aus der Kammer verhindern und die Gase zur Beheizung der Schlackenablauföffnung in die Nähe des Schmelzkammerbodens bringen. Man hat jedoch bisher nicht erkannt, daß die Anordnung des an sich bekannten axialen Rauchgasabzugskanals bei Feuerungen mit zwei übereinander angeordneten Schmelzkammern, insbesondere für den Teillastbetrieb besonders vorteilhaft ist. Durch die Erfindung «-erden daher bei NTatur-und bei Zwangdurchlaufkesseln günstige Voraussetzungen für den Teillastbetrieb geschaffen. Durch die zumeist zylindrische Form der beiden Kammern ist das Verhältnis von Volumen und Oberfläche vorteilhaft ausgebildet. Für den Betrieb wirkt sich auch die gemeinsame Abflußöffnung günstig aus, zumal dadurch nur eine Austragvorrichtung erforderlich ist.
Die Zeichnung zeigt eine Doppelschnielzkammer nach der Erfindung in einem schematischen Längsschnitt.
Die Doppelschmelzkarnmer besteht aus den beiden Schmelzkammern 1 und 2 mit viereckigem, mehreckigem oder kreisförmigem Querschnitt. Ecken- bzw. Tanuentialfeuerungen 5, 6 sind so übereinander angeordnet, daß sie nur durch einen ringförmigen oder ähnlich geformten Spalt 3 miteinander verbunden sind. Die Brenngase der oberen Kammer 1 haben einen spiralförmigen, nach unten hin gerichteten Brennweg 7, während die Brenngase der unteren Kammer 2 einen spiralförmigen Brennweg 8 nach oben aufweisen. Durch die Austrittsöffnung 4 treten beim Betrieb beider Kammern die Rauchgase gemeinsam in die Strahlungskammer 9 des nachgeschalteten Dampferzeugers ein. Die anfallende Schlacke fließt durch die gemeinsame Öffnung 10 ab. Bei Teillastbetrieb wird nur die untere Kammer 2 in Betrieb gehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Doppelschmelzkarnmer für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit Ecken- oder Tangentialfeuerung und Anordnung der Kammern übereinander sowie gemeinsamem Schlackenabfluß nach unten und gemeinsamem Rauchgasaustritt nach oben in die Strahlungskammer, dadurch gekennzeichnet, claf der Austrittsquerschnitt für die Rauchgase aus beiden Schmelzkammern etwa in der Mitte zwischen den beiden Schmelzkammern angeordnet ist, so daß in der oberen Kammer ein spiralförmiger Breiniweg mit Richtung nach unten, in der unteren Kammer ein spiralförmiger Brennweg finit Richtung nach oben entsteht. ?. Doppel#chmelzkamnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Kammer ein die Sti-aliltuigslcaininer nach Tinten verlängernder axialer Raucligaalizug.,l,aiial angeordnet ist, der bis etwa in ciie Mitte zwischen den beiden Schmelzkannnern herab-efü hrt ist. 3. Doppelschmelzkannner nach den Ansprüchen 1 und ?, <ladurch gekennzeichnet, daß als Trennwand zwischen beiden Kammern ein Einschnürring angeordnet ist. -1. Doppelschinelzkaminer nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennebene zwischen den beiden Kammern ein Schlackenfangrost angebracht ist. 5. Doppelschmelzkammer nach den Ansprüchen 1 bis d, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern gleich oder unterschiedlich groß ausgebildet sind. 6. Doppelschrnelzkammer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialbrenner der einen Kammer entgegengesetzt zur Einblaserichtun.g der Tangentialbrenner der anderen Kammer angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift \'r. 1076 669; Zeitschrift »Energie«, 1950. S. =13, Bild 1.