DE1033833B

DE1033833B - Radiant steam generator

Info

Publication number: DE1033833B
Application number: DED20547A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1958-07-10

Description

Strahlungsdampferzeuger Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdampferzeuger mit mehreren Brenn- und Nachbrennräumen und einen für diese gemeinsamen Strahlungsraum und besteht darin, daß der zuerst von den Feuergasen durchströmte Teil des Strahlungsraumes als Fliehkraftabscheider ausgebildet ist, während der nachfolgende Teil in an sich bekannter Weise mit Einbauten zur Gleichrichtung der Strömung versehen ist.Radiant steam generator The invention relates to a radiant steam generator with several combustion and afterburning chambers and a radiation chamber common to them and consists in the part of the radiation space through which the fire gases flow first is designed as a centrifugal separator, while the following part in itself is provided in a known manner with internals for rectifying the flow.

Bei Strahlungsdampferzeugern, deren Feuerung aus mehreren Brenn- und Nachbrennräumen und einem gemeinsamen Strahlungsraum besteht, herrscht das Bestreben, die Feuerraumtemperatur hoch zu halten und die Schlacke möglichst vollständig aus den Feuergasen auszuscheiden, bevor diese an die Berührungsheizflächen gelangen. Beide Aufgaben werden mit der Schmelzfeuerung in der derzeit günstigsten Weise gelöst. Während im Brenn- und Nachbrennraum mit Hilfe von Fliehkraft- und Massenwirkung acht bis neun Zehntel der Brennstoffschlacke ausgeschieden werden, bleibt es in dem Strahlungsraum meist allein der Schwerkraftwirkung überlassen, von dem Staub in den Feuergasen noch etwas abzuscheiden. Die Schwerkraft wirkt jedoch gewöhnlich der Strömungsreibung entgegen und vermag daher nur geringe Wirkung zu erzielen. Ein Teil der Schlacke ist in gasförmigem Zustand in den Feuergasen enthalten und durch die Schwerkraft wenig zu beeinflussen.In the case of radiant steam generators whose firing consists of several combustion and Afterburning rooms and a common radiation room, there is an endeavor to to keep the furnace temperature high and to remove the slag as completely as possible to separate the flue gases before they reach the contact heating surfaces. Both tasks are solved with the smelting furnace in the currently most favorable way. While in the combustion and afterburning chamber with the help of centrifugal force and mass action eight to nine tenths of the fuel slag is excreted, it stays in The radiation room is mostly left to the action of gravity alone, from the dust to deposit something in the fire gases. However, gravity usually works counteracts the flow friction and is therefore only able to achieve a small effect. Part of the slag is in the gaseous state in the fire gases and little to be influenced by gravity.

Durch die Erfindungsmaßnahme soll die Gefahr, welche der Restgehalt der Feuergase beim Eintritt in den Strahlungsraum noch darstellt, weitgehend gemindert werden. Zu diesem Zweck werden die Feuergase zunächst einer Zentr ifugierung unterworfen, um die in ihnen enthaltenen festen Bestandteile weitgehend auszuscheiden. Anschließend werden die Feuergase mit Hilfe von an sich bekannten Lenkwänden od. dgl. möglichst stoßfrei in Parallelströmung umgelenkt, damit sie beim Durchströmen der nachfolgenden Berührungsheizflächen wenig Wirbelungen erzeugen, welche erfahrungsgemäß beim Sublimieren der gasförmigen Bestandteile deren Festkleben an den Berührungsheizflächen begünstigen.The measure of the invention is intended to reduce the risk of the residual content which still represents the fire gases when entering the radiation room, largely reduced will. For this purpose, the fire gases are first subjected to centrifugation, in order to largely excrete the solid components contained in them. Afterward the fire gases are od with the help of known steering walls. Like. As possible Bump-free deflected in parallel flow so that it flows through the following Contact heating surfaces generate little turbulence, which experience has shown when sublimating of the gaseous components promote their sticking to the contact heating surfaces.

Es ist bekannt, die Brennräume und gegebenenfalls die Nachbrennräume als Zyklonmuffeln auszubilden, in welchen sich die flüssige Schlacke ausscheidet. Auch ist bekannt, die Feuergase aus einer Muffel mit Drall in einen gleichachsig angeordneten Strahlungsraum übertreten zu lassen und am Ende dieses Strahlungsraumes parallele Schottenwände von Heizflächen anzuordnen. Dabei wird erwartet, daß die geringe Drall -energie der Feuergase sich durch innere Reibung verzehrt, so daß ein Parallelstrom von Feuergasen vor den Schottenwänden ankommt.It is known the combustion chambers and, if necessary, the afterburning chambers to be designed as cyclone muffles in which the liquid slag is deposited. It is also known that the fire gases from a muffle with a swirl into an equiaxed one arranged radiation space to pass and at the end of this radiation space to arrange parallel partition walls of heating surfaces. It is expected that the low swirl energy of the fire gases is consumed by internal friction, so that a parallel flow of fire gases arrives in front of the bulkhead walls.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Strahlungsdampferzeuger ist in Abb. 1 im lotrechten Symmetrieschnitt, in Abb. 2 im Querschnitt durch die Nachbrennräume und in Abb. 3 im Querschnitt durch den kälteren Teil des Strahlungsraumes dargestellt.A radiant steam generator designed according to the invention is in Fig. 1 in a vertical symmetry section, in Fig. 2 in a cross section through the afterburning chambers and shown in Fig. 3 in cross section through the colder part of the radiation space.

Der Feuerraum besteht aus vier Zyklonbrennkammern 1, 2, 3, 4. An jede derselben schließt axial eine Nachbrennkammer 5, 6, 7, 8 an. Die Zyklonbrennkammern stehen in Berührung mit der Wand des ebenfalls zyklonförmigen unteren Teiles 9 des Strahlungsraumes. Die Nachbrennkammern haben' größere Durchmesser und schneiden daher aus der Wand des Strahlungsraumes 9 die Öffnungen 10, 11, 12, 13 aus, durch welche die Feuergase aus den Nachbrennräumen tangential austreten und tangential in den Strahlungsraum 9 eintreten.The combustion chamber consists of four cyclone combustion chambers 1, 2, 3, 4. At each the same axially adjoins an afterburning chamber 5, 6, 7, 8. The cyclone combustion chambers are in contact with the wall of the also cyclonic lower part 9 of the Radiation room. The afterburning chambers have larger diameters and cut therefore from the wall of the radiation space 9, the openings 10, 11, 12, 13 from, through which the fire gases exit from the afterburning chambers tangentially and tangentially enter the radiation space 9.

In jede der Zyklonmuffeln strömt die Trägerluft mit dem Brennstoff durch die Düsen 14, 15, 16 und die Zweitluft durch die Düsen 17, 18, 19 annähernd tangential ein. Die flüssige Schlacke fließt durch die Kegelspitze unter Luftabschluß ab. Die Feuergase durchströmen die :Muffel in Form einer Trombe und treten durch eine Feuergasdüse20 oder um eine Prallplatte 21 herum ohne wesentliche Verminderung der Drallenergie in den ",Tachbrennraum ein, um durch die Öffnungen 10, 11, 12, 13 annähernd tangential in den unteren Teil 9 des Nachbrennraumes zu gelangen. Die Strömungsenergie der Feuergase ist in diesem Raum noch so groß, daß sich wieder eine Trombe ausbildet, welche einen Teil der inzwischen erstarrten Restschlacke ausscheidet, der aus dem kegeligen Trichter 22 unter Luftabschluß abgezogen werden kann. Die Feuergase verlassen den Teil 9 durch die Düse 23, deren Wände um mindestens 45° gegen die Waagerechte geneigt sind, und gelangen in den prismatischen oberen Teil 24 des Strahlungsraumes, in welchem in an sich bekannter Weise Schottenwände25 angeordnet sind, und strömen dann in parallelen Stromlinien in die Berührungsheizfläche 26 ein.The carrier air with the fuel flows into each of the cyclone muffles through the nozzles 14, 15, 16 and the secondary air through the nozzles 17, 18, 19 approximately tangential. The liquid slag flows through the tip of the cone with the exclusion of air away. The fire gases flow through the: muffle in the form of a trumpet and pass through a fire gas nozzle 20 or around a baffle plate 21 without substantial reduction of the swirl energy in the "Tach combustion chamber in order to pass through the openings 10, 11, 12, 13 to arrive approximately tangentially in the lower part 9 of the afterburning chamber. the Flow energy of the fire gases is still so great in this room that it can again a vortex forms, which forms part of the residual slag that has solidified in the meantime separates, which are withdrawn from the conical funnel 22 with the exclusion of air can. The fire gases leave the part 9 through the nozzle 23, the walls of which by at least 45 ° to the horizontal are inclined, and get into the prismatic upper Part 24 of the radiation space in which in in a manner known per se Partition walls25 are arranged, and then flow in parallel streamlines into the Contact heating surface 26 a.

Alle Wände der Räume 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13 und 24 bestehen aus Kühlrohren oder sind in bekannter Weise mit solchen Rohren feuerseitig verkleidet.All walls of rooms 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13 and 24 are made from cooling pipes or are clad in a known manner with such pipes on the fire side.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Radiant steam generator with several combustion and achburning chambers and one for this common radiation space, characterized in that the First of all, the fire gases flowed through part of the radiation space as a centrifugal separator is formed, while the following part in a known manner with internals is provided to rectify the flow.

2. Radiant steam generator according to claim 1, characterized in that the internals for rectifying the flow in are formed in a manner known per se as parallel radiation cooling tube walls.

3. Radiant steam generator according to claim 1, characterized in that the outlet side of the centrifugal separator in a manner known per se with a nozzle-shaped retraction is provided, the walls of which are inclined at least 45 ° to the horizontal.

4. Radiant steam generator according to claim 1, characterized in that the as Cyclone muffles formed combustion chambers with coaxially arranged afterburning chambers provided and axially parallel and approximately at the same height as the cyclone part of the Radiation space arranged and with it by tangential flue gas transitions are connected.

5. Radiant steam generator according to claim 4, characterized in that that the afterburning chambers have larger diameters than the muffles and out of the wall Cut out the transition openings of the radiation space.

6. Radiant steam generator according to claim 4, characterized in that the afterburning space from the muffle in in a manner known per se by an annular or circular disk, if necessary in connection with a nozzle-shaped approach, is separated. Considered Publications: German patent application St 2602 I a / 24l (published on 5. 3. 1953); British Patent No. 719 806: Coal Separation Society Student Break No. 24a m. b. H. in Stuttgart.