DE1089110B

DE1089110B - Schmelzfeuerung

Info

Publication number: DE1089110B
Application number: DED31590A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dorfmann
Original assignee: DUERRWERKE AG
Current assignee: DUERRWERKE AG
Priority date: 1959-10-01
Filing date: 1959-10-01
Publication date: 1960-09-15

Description

Schmelzfeuerung Die Erfindung betrifft eine Schmelzfeuerung mit lotrechter zylindrischer Brennkammer und einem von oben in die Brennkammer hineinragenden, zentralen Tauchrohr für die Abführung der Feuergase und tangentialer Zuführung von Luft und Brennstoff am äußeren Umfang der Brennkammer und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung derartiger Feuerungen zum Gegenstand, durch welche es ermöglicht wird, den Brennweg der Flammen so weit zu verlängern und die Flammen nach erfolgter Zündung so stark zu durchwirbeln, däß der Ausbrand der Feuergase beim Austritt aus der Brennkammer mit Sicherheit gewährleistet ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, in einfacher Weise den Drall der Ringflamme völlig aufzuheben und zu vernichten, so daß die Flamme mit axialer Strömung aus der Brennkammer austritt und Verschlackungen in der der Brennkammer nachgeschalteten Strahlungskammer vermieden werden.
Schließlich hat die Erfindung auch noch das Ziel, durch mehrfachen Wechsel der Hauptströmungsrichtung die Abscheidung der Schlacke zu fördern.
Bisher war die Verfeuerung von Kohlenstaub in Schmelzfeuerungen wegen des geringen Luftüberschusses, der mit Rücksicht auf die hohe Feuerratimtemperatur erforderlich ist, mit großen Schwierigkeiten verbunden. Dies hatte darin seinen Grund, daß die Anforderungen an die Mischung von Luft und Kohle so hoch sind, daß sie in den bisherigen Feuerungen nicht ausreichend erfüllt werden konnten.
So bestand beispielsweise der Nachteil, daß die Flammen beim Austritt aus der Schmelzkammer nicht genügend ausgebrannt waren, was zur Folge hatte, daß ein Teil der Strahlungskammer zur Brennkammer wurde. Dies führte wegen des ungenügenden Abbaues der Rauchgastemperatur zur Verschlackung in den Strahlungs- und Berührungsheizflächen.
Man hat bereits versucht, durch den Einbau eines zentralen Tauchrohres für die Abführung der Feuergase, das in die Brennkammer hineinragt, diese Schwierigkeiten zu beheben. Doch erwies sich die mit dieser Ausführung erreichte Verlängerung des Brennweges ebenfalls nicht als ausreichend.
Diese Nachteile werden mit der Erfindung dadurch beseitigt, daß zwischen dem zentralen Tauchrohr und dem Außenmantel ein vom Boden der Brennkammer aufsteigender, aus Kühlrohren gebildeter zylindrischer Rohrmantel gleichachsig zur Brennkammer angeordnet ist, durch welchen der Raum zwischen dem Tauchrohr und dem Brennkammermantel in zweiRingrätime unterteilt wird, die von den Feuergasen nacheinander durchströmt werden.
Diese Ausführung gemäß der Erfindung hat zur Folge, daß der Brennweg für die Feuergase wesentlich verlängert, .die Feuergase durch den mehrmaligen Richtungswechsel stark: durchwirbelt und die Abscheidung der Schlacke günstig beeinflußt werden. Durch den Einbau von Schlackenfangrosten vor und hinter dem inneren Ringraum wird außerdem die Einbindung der Schlacke wesentlich verbessert.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichninig beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Schmelzfeuerung, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem horizontalen Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1.
Wie die Abbildungen erkennen lassen, ist die im Querschnitt runde Brennkammer mit 1 und die ihr nachgeschaltete Strahlungskammer mit 2 bezeichnet.
Beide Karninern werden durch kühlmittelführende Rohre 3 nach außen begrenzt. In ihrem unteren Teil bilden diese Rohre den allseitig nach der zentralen Schlackenabflußöffnung 4 hin geneigten Boden 5.
Aus der Brennkammer 1 strömen die Feuergase durch das Rohr 6 in die Strahlungskammer 2 ab. Vom Boden 5 aus ragt der aus Kühlrohren gebildete Rohrmantel 7 in die Brennkammer 1 hinein und teilt den Raum zwischen der äußeren Rohrbegrenzung 3 der ßrennkamrner 1 und dem zentralen Tauchrohr 6 in den äußeren Ringraum 9 und den inneren Ringraum 10 auf. In dem inneren Ringraum 10 sind die Schlackenfangroste 11 und 12 angeordnet.
Luft und Brennstoff werden der Schmelzfeuerung durch die Brenner 13 tangential zugeführt. Die Feuergase strömen in dem äußeren Ringraum 9 nach oben, in dem inneren Ringraum 10 nach unten und in dem zentralen Austrittskanal 8 wieder nach oben in die Strahlungskammer 2. Durch diese Rauchgasführung wird die Brennkammer 1 in die im äußeren Ringraum 9 liegende Vorbrennkammer, die im inneren Ringraum 10 liegende Hauptbrennkammer und in die im zentralen Austrittskanal 8 liegende Nachbrennkammer unterteilt. Beim Übertritt aus dem inneren Ringraum 10 in den zentralen Austrittskanal 8 wird die Flamme mit ihrer höchsten Temperatur über die SchlackenabflußöffnuAg 4 geführt. Für den Abfluß der Schlacke -aus ziem äußeren Ringraum 9 sind an der unteren Begrenzung des Rohres 7 die Abflußöffnungen 14 angeordnet.
Soll mit Rücksicht auf die Verschlackung derStrahlungskammer 2 der Drall der Ringflamme vernichtet werden und die Flamme mit axialer Strömung aus der Brennkammer 1 abströmen, so «erden in dem inneren Ringraum 10 bzw. in dem zentralen Austrittskanal 8 Strömungsgitter 15 angeordnet, die als Schottenwände ausgebildet sein können.
Durch die Anordnung von Teillastbrennern 16 über dem inneren Ringraum 10 wird es möglich, die Schmelzfeuerung bei Teillast so zu betreiben, daß der äußere Ring nicht beaufschlagt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend-beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann mit gleichem Erfolg sinngemäß auch für Brennkammern mit horizontaler Achse Anwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schmelzfeuerung mit lotrechter zylindrischer Brennkammer, einem von oben in die Brennkammer hineinragenden zentralen Tauchrohr für die Abführung der Feuergase und tangentialer Zuführung von Luft und Brennstoff am äußeren Umfang der Brennkammer, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tauchrohr (6) und dem Außenmantel (3) ein vom Boden (5) der Brennkammer aufsteigender, aus Kühlrohren gebildeter zylindrischer Rohrmantel (7) gleichachsig zur Brennkammer angeordnet ist, in welchen die Feuergase von oben her einströmen.
2. Schmelzfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren und inneren Ringraum (9, 10) ein Schlackenfangrost (11) angeordnet ist.
3. Schmelzfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Ringraum (10) und dem zentralen Austrittskanal (8) ein Schlackenfangrost (12) angeordnet ist.
4. Schmelzfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren und inneren Ringraum (9, 10) sowie dem inneren Ringraum (10) und dem zentralen Austrittskanal (8) je ein Schlackenfangrost (11, 12) angeordnet ist.
5. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem inneren Ringraum (10) Strömungsgitter (15) angeordnet sind.
6. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zentralen Austrittskanal (8) in an sich bekannter Weise Strömungsgitter angeordnet sind.
7. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, d.aß in dem inneren Ringraum (10) und in dem zentralen Austrittskanal (
8) Strömungsgitter angeordnet sind. B. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Begrenzung des Rohrmantels (7) Öffnungen (14) für den Abfluß der Schlacke angeordnet sind.
9. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß über dem inneren Ringraum (10) Teillastbrenner (16) angeordnet sind.
10. Schmelzfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über dem inneren Ringraum (10) Flugasche in die Brennkammer (1) eingeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1010 224; französische Patentschriften Nr.1047665,1124998.