DE1071093B - Waste heat boiler with additional ceiling burner - Google Patents
Waste heat boiler with additional ceiling burnerInfo
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Description
INTERNAT. KL. F 22 bINTERNAT. KL. F 22 b
PATENTAMTPATENT OFFICE
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ANMELDETAG: lO.'AP R IL 195 8 ' 'REGISTRATION DAY: lO.'AP R IL 195 8 ''
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 17. DEZEMBER 1959NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: DECEMBER 17, 1959
Die Erfindung betrifft einen Abhitzekessel mit Deckenbrenner-Zusatzfeuerung und Einleitung der Abgase in den Feuergasstrom der Zusatzfeuerung, die eine Wasserrohr-Strahlungskammer beheizt, zur Ausnutzung der Wärme heißer Abgase mit vorzugsweise starkem Gehalt an Flugasche, deren Abschei-. dung in der Strahlungskammer des Kessels erfolgen soll. Außerdem soll als Zusatzbrennstoff ein Produkt ausgenutzt .werden, das aus schwerzündenden und dickflüssigen Abfallstoffen der chemischen Industrie besteht.The invention relates to a waste heat boiler with additional top burner firing and introduction of the Exhaust gases in the fire gas flow of the additional firing, which heats a water pipe radiation chamber, for Utilization of the heat of hot exhaust gases with preferably a high content of fly ash, their separation. should take place in the radiation chamber of the boiler. In addition, a product should be used as an additional fuel .be exploited, that from poorly igniting and viscous waste materials from the chemical industry consists.
Da ferner gefordert wird, daß die Dampfleistung des Abhitzekessels in weiten Grenzen und unabhängig von der jeweils anfallenden Abgasmenge geregelt werden kann, auch für den Fall, daß Abfallstoffe nur in beschränktem Umfange zur Verfügung stehen, ist gemäß der Erfindung ein weiterer Zusatzbrenner für einen flüssigen Brennstoff, z. B. Bunker-C-Öl, oder auch für Brennstaub vorgesehein, dessen Leistung ausreicht, um die Normaldampferzeugung notfalls allein sicherzustellen;Since it is also required that the steam output of the waste heat boiler within wide limits and independently can be regulated by the amount of exhaust gas produced, even in the event that waste materials are only in are available to a limited extent is, according to the invention, a further additional burner for a liquid fuel, e.g. B. Bunker-C-Oil, or provided for fuel dust, its performance sufficient to ensure normal steam generation on its own if necessary;
Es sind Abhitze-Dampfkessel bekanntgeworden, die einen im Kesselinneren liegenden besonderen Feuerraum enthalten, der mit flüssigem oder gasför- ..-migem Zusatzbrennstoff beaufschlagt wird und der von einem zweiten Feuerraum umgeben ist, der von den Abgasen gespeist wird. Am oberen Ende der Feuerräume vereinigen sich die Abgase mit den Feuergasen und durchströmen die nachgeschalteten ■ Heizflächen gemeinsam. Es ist aber auch bekannt, die Abgase und Feuergase getrennt abzuführen.Waste heat steam boilers have become known, the special ones located inside the boiler Firebox included, which with liquid or gaseous ..- migem Additional fuel is applied and the is surrounded by a second furnace, which is fed by the exhaust gases. At the top of the Combustion chambers combine the exhaust gases with the combustion gases and flow through the downstream ■ Heating surfaces together. But it is also known to discharge the exhaust gases and fire gases separately.
Ferner ist ein Steilrohrkessel: bekannt, bei dem von der Decke des Feuerraums her die Flamme eines Zusatzbrenners nach unten gerichtet ist und an deren Umkehrstelle'oberhalb des Aschentrichters die Abgase in den Feuergasstrom der Zusatzfeuerung eingeleitet werden.Furthermore, a steep tube boiler is known, in which of the flame of an additional burner is directed downwards from the ceiling of the combustion chamber and at their Reversal point above the ash funnel the exhaust gases be introduced into the flue gas flow of the additional combustion.
Schließlich wurde bei einem Kessel mit Rostfeuerraum der über dem Rost befindliche Verbrennungsraum relativ hoch ausgebildet und in diesen Raum der Abgasstrom schräg abwärts eingeleitet, um eine vollständige Durchwirbelung und Ausbrennung beider Gasströme zu erreichen.Finally, in the case of a boiler with a grate fire chamber, the combustion chamber located above the grate became relatively high and in this space the exhaust gas flow is introduced obliquely downwards to a to achieve complete turbulence and burnout of both gas streams.
Wenn Abgase mit starkem Gehalt an Flugasche, z.B. die Abgase von Müllverbrennungsanlagen, in Strahlungskesseln verwertet werden sollen, so ist darauf zu achten, daß die nachgeschalteten Heizflächen möglichst wenig durch Flugasche verschmutzt werden.If exhaust gases with a high content of fly ash, e.g. the exhaust gases from waste incineration plants, are in If radiant boilers are to be recycled, it must be ensured that the downstream heating surfaces are contaminated as little as possible by fly ash.
Gemäß der Erfindung geschieht dies in der Weise, daß die Abgase durch am Umfang der Strahlungskammer angeordnete, in Richtung des Feuergasstroms der Zusatzfeuerung weisende Öffnungen zugeführt werden.According to the invention, this is done in such a way that the exhaust gases through the periphery of the radiation chamber arranged, in the direction of the flue gas flow of the auxiliary firing openings are supplied will.
Hierzu dient vorzugsweise eine an sich bekannte, Abhitzekessel mit Deckenbrenner-Zusatzfeuerung A waste heat boiler, known per se, with an additional ceiling burner is preferably used for this purpose
Anmelder:Applicant:
Walter & Cie. Aktiengesellschaft, Köln-Dellbrück, Waltherstr. 51Walter & Cie. Aktiengesellschaft, Cologne-Dellbrück, Waltherstr. 51
Louis Mrklas, Köln-Dellbrück, ist als Erfinder genannt wordenLouis Mrklas, Cologne-Dellbrück, has been named as the inventor
im Flammenweg der Zusatzfeuerung liegende Einschnürung in der Strahlungskammer, an deren Unterseite entsprechende Öffnungen für den Eintritt der Abgase vorgesehen sind. ■ .· ._.■.......Constriction in the radiation chamber located in the flame path of the additional firing, on its underside corresponding openings for the entry of the Exhaust gases are provided. ■. · ._. ■ .......
Die Einschnürung kann ferner eine aus feuerfestem Werkstoff bestehende Auskleidung erhalten, die vorzugsweise bis unter die Eintrittsöffnungen der Abgase reicht. .· . ■ ·■■ The constriction can also have a lining made of refractory material, which is preferably extends under the inlet openings of the exhaust gases. . ·. ■ · ■■
Um die von den Abgasen mitgeführten Aschenteile möglichst weitgehend bereits im Strahlungsraum abzuscheiden, kann vorteilhaft am unteren Endej des letzteren eine in die Feuerung einspringende Nase vorgesehen sein, die eine Zusammendrängüng der gemeinsamen Gasströme auf die Aschentrichtervorderwand und anschließend die Umlenkung der Gasströme bewirkt. Around the ash particles carried along by the exhaust gases as much as possible already in the radiation room to separate, can advantageously at the lower end of the latter a protruding nose into the furnace be provided that a compaction of the common gas streams on the ash funnel front wall and then causes the diversion of the gas streams.
Nach der Erfindung werden die bisher bei derartigen Kesseln aufgetretenen Nachteile vermieden, indem eine gemeinsame große Strahlungskammer für die Abgase und Feuergase verwendet wird, in der die Abgase in gleichmäßiger Verteilung vornehmlich am äußeren Umfang des Feuergasstroms ausgebrannt werden, insbesondere unter Ansaugung der Abgase durch den Überdruck der Feuergase und unter Umlenkung der gemeinsamen, z. T. vermischten Gasströmung am Ende der Strahlungskammer, wodurch die Aschenteile überwiegend in einen Aschentrichter ausgeschleudert werden, der sich in bekannter Weise am Boden der Strahlungskammer befindet.According to the invention, the disadvantages previously encountered in such boilers are avoided by a common large radiation chamber for the exhaust gases and fire gases is used in which the Exhaust gases burned out in an even distribution, primarily on the outer circumference of the flow of fire gas especially when the exhaust gases are sucked in by the overpressure of the fire gases and by deflection the common, z. T. mixed gas flow at the end of the radiation chamber, whereby the ash parts are mainly ejected into an ash funnel, which is in a known manner located at the bottom of the radiation chamber.
Weitere Merkmale des Erfindungsgegenstands ergeben sich an Hand eines nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels.Further features of the subject matter of the invention result from one described below Embodiment.
Der grundsätzliche Aufbau des Abhitzekessels gemäß der Erfindung ähnelt dem bekannten Strahlungskessel mit Deckenbrenner, geradlinigem Flammenweg mit Flammenumkehr am unteren Ende, nachgeschal-The basic structure of the waste heat boiler according to the invention is similar to the known radiant boiler with a ceiling burner, straight flame path with flame reversal at the lower end, downstream
909 689/109909 689/109
1 071 Θ91 071 Θ9
tetem Überhitzerzug und.%nschl!ießeriden BerührungSp zügen. : "overheating drafts and, subsequently,. : "
In der Zeichnung ist ein Kessel gemäß der Erfindung in vertikalem Längsschnitt dargestellt.In the drawing, a boiler according to the invention is shown in vertical longitudinal section.
In der Strahlungskammer 3 münden die Deckenbrenner 4, die für die Verbrennung von gasförmigen oder "flüssigen Brennstoffen in Verbindung mit weiteren brennbaren Abfallstoffen der chemischen Industrie eingerichtet sind oder Sein fejnrien.In the radiation chamber 3 open the ceiling burners 4, which are used for the combustion of gaseous or "liquid fuels in connection with other combustible waste from the chemical industry are set up or being fejnrien.
Etwa in Höhe der'Mitte des:.Strahlungsraums 3 befindet sich eine Einschnürung 5 in der Kesselauskleidung6, die einen-zwischen den äußeren Feuerräürnwänden und1 der Kesselauskleidüng liegenden Kanal 7 bildet, an den die Anschlußleitung 8 für die Abgase, die durch einen dicken Pfeil gekennzeichnet sind, · herangeführt ist. Die untere Begrenzung des Kanals 7 ist durch aufgelockerte Kesselrohre 9 gebildet, zwischen denen die Abgase hindurchtreten und von der Flamme der Brenner 4, die in Pfeilrichtung nach unten strömt, injektorartig angesaugt werden, ao Zur Erhöhung der Injektorwirkung empfiehlt es sich, ν die feuerfeste Auskleidung 10 der Einschnürung 5 nach unten schachtartig bis etwa unter die Eintrittsöffnungen der Abgase, zu verlängern, wodurch etwaige, noch nicht verbrannte Zusatzbrennstoffe abtropfen können.Approximately at the level of the middle of the radiation space 3 there is a constriction 5 in the boiler lining 6, which forms a channel 7 lying between the outer walls of the fire chamber and 1 of the boiler lining, to which the connection line 8 for the exhaust gases, which is indicated by a thick arrow are marked, · is brought up. The lower boundary of the channel 7 is formed by loosened boiler tubes 9, between which the exhaust gases pass and are sucked in like an injector by the flame of the burner 4, which flows downwards in the direction of the arrow, ao To increase the injector effect, it is advisable to ν the refractory lining 10 to extend the constriction 5 downwards in the manner of a shaft to approximately below the inlet openings of the exhaust gases, as a result of which any additional fuels that have not yet been burned can drip off.
Infolge der Drallströmung der Flamme werden im unteren Teil des Strahlungsraums 3 beide Gasarten miteinander verwirbelt.:und. die Aschenteile bereits weitgehend an die Kesselwände herangeführt. Da die Abgase meist einen beträchtlichen Luftüberschuß :' enthalten, dienen sie gewissermaßen als Ersatz für Zweitluft für die Brennerflamme; es kann aber außerdem noch Zweitluft im Bedarfsfalle separat zugeführt werden. Durch die vorspringende Nase 11 an der Rückwand der Strahlungskammer 3 werden die Gase seitlich abgedrängt und anschließend im Aschentrichter umgelenkt, wobei weitere Aschenbestandteile ausgeschleudert werden. Hinter den Schlackenfangrohren schließf sich'der die Überhitzerregister 12 bis 15 enthaftende rückkehrende Gaszug 16 an, von dem aus die Gase je einen mit Wand- und Berührungsrohren ausgekleideten ab- bzw. aufsteigenden Zug 17, 18 durchströmen/ in denen eine weitere Staubabscheidung stattfindet. '-■■' : As a result of the swirling flow of the flame, both types of gas are swirled with one another in the lower part of the radiation space 3. : and. the ash parts have already largely been brought up to the boiler walls. Since the exhaust gases usually contain a considerable excess of air: 'They serve to a certain extent as a substitute for secondary air for the burner flame; however, secondary air can also be supplied separately if necessary. Through the protruding nose 11 on the rear wall of the radiation chamber 3, the gases are pushed off to the side and then deflected in the ash funnel, with further ash components being thrown out. Behind the slag trap pipes, the returning gas flue 16 containing the superheater registers 12 to 15 follows, from which the gases each flow through a descending or ascending flue 17, 18 lined with wall and contact pipes / in which further dust separation takes place. '- ■■' :
"'Schließlich folgt" der letzte, weitere Berührungsheizfläehen 'enthaltende Zug 19, von dem aus die Abgase in den Ableitungskanal 20 gelangen."'Finally" follows the last, further touch heating surface 'Containing train 19, from which the exhaust gases pass into the discharge duct 20.
V Im Ausführungsbeispiel ist der Kessel mit einer Unter- bzw. Obertrommel ausgestattet, es kann jedoch im Anschluß an die Strahlungskammer 3 auch eine anderweitige Kesselbauart Verwendung finden.V In the exemplary embodiment, the boiler is equipped with a lower or upper drum, but it can In connection with the radiation chamber 3, another type of boiler can also be used.
Durch das. injektorartige Ansaugen der Abgase werden Druckschwankungen derselben weitgehend ausgeglichen, und die Abgase können dem Anschlußstutzen 8 drucklos zugeführt werden.Due to the injector-like sucking in of the exhaust gases, pressure fluctuations of the same are largely reduced balanced, and the exhaust gases can be fed to the connection piece 8 without pressure.
Claims (4)
Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3320931A (en) * | 1961-02-02 | 1967-05-23 | Babcock & Wilcox Co | Vapor generating apparatus |
DE102009052282A1 (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Uhde Gmbh | Method for compensating exhaust enthalpy losses of heat recovery coke ovens |
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Cited By (3)
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US3320931A (en) * | 1961-02-02 | 1967-05-23 | Babcock & Wilcox Co | Vapor generating apparatus |
DE102009052282A1 (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Uhde Gmbh | Method for compensating exhaust enthalpy losses of heat recovery coke ovens |
DE102009052282B4 (en) * | 2009-11-09 | 2012-11-29 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Method for compensating exhaust enthalpy losses of heat recovery coke ovens |
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