DE1093508B

DE1093508B - Firing for steam boiler

Info

Publication number: DE1093508B
Application number: DEM599D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Vorkauf
Original assignee: LA MONT CORP
Current assignee: LA MONT CORP
Priority date: 1941-10-04
Filing date: 1941-10-04
Publication date: 1960-11-24

Description

Feuerung für Dampfkessel Die Erfindung betrifft eine Feuerung, insbesondere für mit flüssigem. gas- oder staubförmigem Brennstoff beheizte Dampfkessel.Firing for steam boilers The invention relates to firing, in particular for with liquid. Gaseous or dusty fuel-heated steam boilers.

Bei solchen Feuerungen ist bekannt, ungekühlte Brennereieinbauten vorzusehen, die in den Brennraum hineinragen, um die Flamme in eine bestimmte Richtung zu lenken.In such furnaces it is known to have uncooled distillery installations provide, which protrude into the combustion chamber to the flame in a certain direction to steer.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, in das Innere des Feuerraumes hineinführende, aus gekühlten Rohren gebildete, rohrförmige Einbauten vorzusehen, durch die der Brennstoff mit der Verbrennungsduft unter gleichzeitiger Ansaugung von Gasen aus dern Feuerraum geleitet wird und in genügend weitem Abstand von den Feuerraumwänden in den Feuerraum austritt.According to the invention, it is proposed into the interior of the combustion chamber to provide tubular internals which lead in and are formed from cooled pipes, by which the fuel with the combustion scent with simultaneous suction of gases from the combustion chamber and at a sufficient distance from the Firebox walls exit into the firebox.

.Nach dem Erfindungsvorschlag ist es möglich, mit Hilfe der im Feuerraum angebrachten Einbauten nicht nur eine Lenkung der Flamme vorzunehmen, sondern auch eine bestimmte Gaszirkulation zu erzielen, indem man z. B. einen düsenförmigen Einbau vorsieht, der Flammengase aus dem Feuerraum zurücksaugt. Hierdurch kann der eintretende Brennstoff-Luft-Strahl aufgewärmt und bei feuchtem Brennstoff eine Trocknung erreicht werden, so daß Zündung und schneller Ausbrand erleichtert werden.. According to the invention proposal, it is possible with the help of the in the furnace installed fixtures not only to direct the flame, but also to achieve a certain gas circulation by z. B. a nozzle-shaped installation provides that the flame gases are drawn back from the combustion chamber. This allows the entering The fuel-air jet is warmed up and drying is achieved when the fuel is moist so that ignition and faster burnout are facilitated.

Wenn Brennstoff und Luft erst nach dem Austritt aus den im Feuerraum liegenden Einbauten zur Entzündung kommen, so ist es möglich, durch diese freie Anordnung des Brennermundes der Flamme Richtungen im Feuerraum zu geben, die aus verbrenn.ungsteehnischen Gründen besonders zweckmäßig sind.If the fuel and air are only present in the combustion chamber after they have escaped lying fixtures can ignite, so it is possible through this free Arrangement of the burner mouth to give the flame directions in the firebox, coming out Combustion-related reasons are particularly useful.

Es ist weiter zweckmäßig, die in den Feuerraum hineinragenden Einbauten aus gekühlten Elementen, insbesondere Kesselheizflächen, herzustellen. Hierdurch ist nicht nur eine Gewähr für die Haltbarkeit solcher Einbauten gegeben, es wird hierdurch auch eine wesentliche Vergrößerung der Strahlungsheizfläche, die gerade im Innern des Feuerraumes wesentlich ist, vorgenommen. Dadurch, daß die Einbauten gekühlt sind, wird auch eine starke Verschlackung durch Ansinterung von Schlacke u: dgl._ verhindert, die andernfalls die verhältnismäßig kleinen freien Ouers.chnitte in kurzer Zeit zusetzen würden.It is also expedient to have the internals protruding into the combustion chamber from cooled elements, in particular boiler heating surfaces. Through this Not only is there a guarantee for the durability of such fixtures, it will This also significantly increases the radiant heating surface, which is just inside the furnace is essential. Because the internals are cooled, there is also heavy slagging due to the sintering of slag u: like_ which would otherwise prevent the relatively small free cross cuts would clog in a short time.

Zur besseren Zündung kann es zweckmäßig sein, den aus Kühlrohren gebildeten düsenförmigen Einbau innen ganz oder zum Teil mit feuerfestem Werkstoff zu verkleiden, so daß eine Art Zündmuffel entsteht.For better ignition, it can be useful to use the one formed from cooling tubes nozzle-shaped installation to be completely or partially covered with refractory material on the inside, so that a kind of ignition muffle arises.

Die Erfindung ist an Hand der Abb. 1 bis 5 näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIGS.

Die Abb. 1 zeigt beispielsweise die Anwendung der Erfindung bei einer Kohlenstaubfeuerung. Durch die Zuleitung 1 werden Kohlenstaub und Luft vermischt eingeblasen. D-ie entstehende Flamme wird durch einen düsenartigen Einbau 2 zusammengehalten, gleichzeitig saugt der eintretende Brennstoff-Luft-Strahl Feuergase aus dem Brennraum zurück, wie in der Abbildung schematisch dargestellt. Der Einbau 2 kann durch die Rohre 3 und 4 oben an der Decke aufgehängt sein. Bei genügender Elastizität dieser Rohre kann eine Verschiehung des Einbaues 2 in der Richtung seiner Achse erfolgen, wodurch die Stärke der Rücksaugung veränderbar ist. Die Vorrichtungen zum Bewegen des Einbaues können ebenso wie die Aufhängungsrohre 3 und 4 von innen gekühlt sein oder im Strom der zugeführten kalten Luft liegen. Der Einbau selbst wird zweckmäßig auch aus gekühltem Rohren, z. B. Kesselrohren mit Zwangumlauf, hergestellt. Als Zu- und Ableitung für den Zw angumlauf können die Aufhängerohre 3 und 4 dienen. Bei einem anders gestalteten Feuerraum, z. B. mehr länglicher Form, kann der Einbau auch auf dem Boden abgestützt sein, wozu ebenfalls wieder die Zu- und Ableitungen dienen. Selbstverständlich können die Einbauten auch auf besonderen Tragkonstruktionen, z. B. gekühlten Tragrohren, aufgelagert sein oder an der Wand so befestigt werden, daß sie sich frei tragend halten.Fig. 1 shows, for example, the application of the invention to a Pulverized coal firing. Coal dust and air are mixed through the feed line 1 blown in. The resulting flame is held together by a nozzle-like installation 2, At the same time, the incoming fuel-air jet sucks fire gases out of the combustion chamber back as shown in the diagram. The installation 2 can through the Pipes 3 and 4 must be suspended from the ceiling at the top. With sufficient elasticity this Pipes, the installation 2 can be shifted in the direction of its axis, whereby the strength of the back suction can be changed. The devices for moving of the installation, like the suspension tubes 3 and 4, can be cooled from the inside or lie in the flow of the supplied cold air. The installation itself is expedient also from cooled pipes, e.g. B. boiler tubes with forced circulation manufactured. as Inlet and outlet for the forced circulation, the suspension tubes 3 and 4 can be used. In a differently designed firebox, e.g. B. more elongated shape, the installation can also be supported on the ground, again including the inlets and outlets to serve. Of course, the built-in components can also be placed on special supporting structures, z. B. cooled support tubes, be supported or attached to the wall in such a way that that they are cantilevered.

Die Abb. 2 zeigt noch eine Ausführung, bei der die Wirkung der Rücksa,ugung dadurch erhöht wird, daß das Brennstoff-Luft-Gemisch durch den Zuführungseinbau 5 bis in den Düseneinbau hineingeführt wird. Der Zuführungseinbau 5 wind zweckmäßig ebenso wie der Einbau 2 gekühlt, was z. B. durch eine schraubenförmige Wicklung von Rohren erfolgen kann.Fig. 2 shows another version in which the effect of back suction is increased by the fact that the fuel-air mixture through the feed installation 5 until it is inserted into the nozzle assembly. The feed installation 5 is appropriate as well as the installation 2 cooled, which z. B. by a helical winding can be done by pipes.

Abb. 3 zeigt einen von oben in den Feuerraum 6 hineinragenden Einbau 7, der Brennstoff und Luft in den Feuerraum hinunterführt. Dem Zuführungseinbau 7 ist dann wieder ein Rücksaugeeinbau 8 vorgesetzt. Bei einer solchen Anordnung wird der Brennstoff nach unten eingeblasen, die Flammengase müssen wieder hochsteigen und werden zum Teil wieder nach unten gesaugt, so daß ein starker Umlauf der Flammengase eintritt und nicht nur ein guter Ausbrand erfolgt, sondern auch die Strahlungsheizflächen gut ausgenutzt werden. Der Rücksaugeeinbau 8 kann an den Zuleitungseinbau 7 angehängt werden. Bei elastischer Ausführung der Zuführung 7 ist es möglich, den ganzen Einbau etwas schwenkbar zu machen, wodurch man die Flammenrichtung verändern kann.Fig. 3 shows an installation projecting into the combustion chamber 6 from above 7, which brings fuel and air down to the furnace. The feed installation 7 a back suction installation 8 is then placed in front of it again. With such an arrangement If the fuel is blown in downwards, the flame gases must rise again and are partly back after sucked down, making a strong Circulation of the flame gases occurs and not only does a good burnout take place, but the radiant heating surfaces are also well used. The back suction installation 8 can can be attached to the supply line installation 7. With elastic design of the feed 7 it is possible to make the whole installation a bit swiveling, whereby the Can change the direction of the flame.

Eine Änderung der Flammenrichtung oder auch eine Änderung der Riicksaugung kann zur Regulierung der Heißdampftemperatur dienen, da sich mit einer solchen Änderung auch eine andere Wärmeaufnahme im Feuerraum einstellt.A change in the direction of the flame or a change in the suction can be used to regulate the superheated steam temperature, as this changes also sets a different heat absorption in the combustion chamber.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 werden die aus dem Feuerraum 6 kommenden Gase in einen zweiten, senkrecht nach unten gerichteten Gaszug 9 umgelenkt. Der Feuerraum kann an den Wänden je nach den gewünschten Verhältnissen mit Strahlungsheizfläche verkleidet sein.In the embodiment according to Fig. 3, the are from the combustion chamber 6 coming gases diverted into a second, vertically downward throttle cable 9. The firebox can be fitted with a radiant heating surface on the walls, depending on the desired conditions be disguised.

Die Abb.4 und 5 zeigen noch ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens. Hier ist ein quer durch den Feuerraum verlaufender Einbau 10 vorgesehen, der die Zuleitung 11 von oben her U-förmig umschließt, durch welche z. B. Kohlenstaub und Luft in eine Schlackenschmelzkammer eingeführt werden. Mit Hilfe dieses Einbaues kann die Austrittsmündung von Brennstoff und Luft in günstiger Weise über der Schlackenschmelzkammer liegen. Der Einbau 10 kann gekühlt werden durch die Rohre 12, die vom Verteiler 13 ausgehen und im Sammler 14 münden. In diesem Fall können die Rohre 12 Naturumlauf haben.Figures 4 and 5 show yet another embodiment of the inventive concept. Here an installation 10 running transversely through the combustion chamber is provided, which the Supply line 11 encloses U-shaped from above, through which z. B. coal dust and Air can be introduced into a slag melting chamber. With the help of this installation the outlet port of fuel and air can be conveniently above the slag melting chamber lie. The fitting 10 can be cooled by the pipes 12 leading from the manifold 13 go out and open into the collector 14. In this case, the pipes 12 can circulate naturally to have.

Auch die Einbauten, die vorher bei den Abb. 1 bis 3 beschrieben sind, können unter Umständen Naturumlauf haben. Bei einer Rücksaugungsdüse nach Abb. 1 kann z. B. eine zur Vorderwand senkrecht stehende, im Feuerraum liegende Rohrreihe von unten oder von der Vorderwand bis zur Rücksaugungsdüse hochgezogen werden. Hier müßten die Rohre dann zur Bildung der Rücksaugungsdüse nach beiden Seiten halbkreisförmig ausgebogen werden, um dann wieder in einer Rohrreihe zusammengeführt und an einen Sammler angeschlossen zu werden, der an der Decke oder an der Vorderwand liegt.The built-in components that were previously described in Figs. 1 to 3, may have natural circulation under certain circumstances. With a suction nozzle according to Fig. 1 can e.g. B. a row of tubes in the furnace that is perpendicular to the front wall be pulled up from below or from the front wall to the suction nozzle. here the pipes would then have to be semicircular on both sides to form the suction nozzle be bent out, then merged again in a row of tubes and attached to one Collector to be connected, which is on the ceiling or on the front wall.

Zur Kühlung der Einbauten können auch Vorwärmer- oder überhitzerrohre verwendet werden.Preheater or superheater pipes can also be used to cool the internals be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Firing, especially for with liquid, gas or pulverized fuel heated steam boiler, characterized in that Tubular formed from cooled tubes leading into the interior of the furnace Internals are provided through which the fuel is exposed to the combustion air Simultaneous suction of gases from the furnace and in a sufficient distance At a distance from the combustion chamber walls into the combustion chamber.

2. Firing according to claim 1, characterized in that the installation through which the ignited fuel-air mixture is blown in, which favors the sucking back of gases from the combustion chamber has a nozzle-like shape.

3. Firing according to Claims 1 and 2, characterized in that that the nozzle-like installation is displaceable in the direction of its axis.

4. Firing according to one of claims 1 to 3, characterized in that a built-in fuel and introduces air into the combustion chamber from above.

5. Firing according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the internals protruding into the combustion chamber are pivotable.

6. Furnace according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the internals are cooled by boiler tubes.

7. Firing according to one of the claims 1 to 6, characterized in that boiler water is forced through the cooling surfaces the internals is circulated. B.

Firing according to one of Claims 1 to 7, characterized characterized in that the internals are suspended on cooled pipes or on cooled ones Pipes are supported.

9. Furnace according to claim 1, characterized in that the internals run across the combustion chamber and the fuel emerges takes place in the middle of the furnace. Publications considered: German U.S. Patent No. 442,322; U.S. Patent No. 2,404,663.