DE1098134B

DE1098134B - Steering wall arrangement for steam boiler firing with a high, shaft-shaped combustion chamber lined with radiant heating surface

Info

Publication number: DE1098134B
Application number: DEM596D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Vorkauf
Original assignee: LA MONT CORP
Current assignee: LA MONT CORP
Priority date: 1941-04-21
Filing date: 1941-04-21
Publication date: 1961-01-26

Description

Lenkwandanordnung für Dampfkessel feuerung mit hohem, schachtförmigem, mit Strahlungsheizfläche ausgekleidetem Feuerraum Die Erfindung betrifft eine Lenkwandanordnung für Dampfkesselfeuerungen mit hohem, schachtförmigem Feuerraum, bei denen die Feuerraumwände mit Strahlungsheizflächen ausgekleidet sind und im Feuerraum der aufsteigende Rauchgasstrom durch die Lenkwände mehrmals umgelenkt wird.Steering wall arrangement for steam boiler firing with a high, shaft-shaped, Firebox Lined With Radiant Heating Surface The invention relates to a steering wall arrangement for steam boiler firing with a high, shaft-shaped combustion chamber, where the combustion chamber walls are lined with radiant heating surfaces and the rising flue gas flow in the combustion chamber is deflected several times by the guide walls.

Es ist an sich bekannt, in einer Feuerung mit schachtförmigem Feuerraum an der Vorder- und Rückseite des Feuerraumes Lenkplatten anzuordnen, wodurch die aufsteigenden Gase mehrfach umgelenkt werden, ohne eine Abkühlung der Rauchgase herbeizuführen, da die Lenkplatten aus feuerfestem Werkstoff bestehen. Hierdurch wird zwar eine Durchmischung der Rauchgase erreicht, aber die Rauchgase treten mit .so hohen Temperaturen in die den Gasstrom zerteilende Berührungsheizfläche ein, daß eine Versinterung oder Verschlackung der Berührungsheizfläche nicht zu vermeiden ist. Auch durch Kühlung des Feuerraumes allein gelingt es nicht immer, die Berührungsheizfläche von Ansinterungen frei zu halten, da insbesondere bei senkrecht aufsteigenden Flammen sich leicht einzelne Strähnen mit unverbrannten Gasen oder mit besonders heißen Gasschichten bilden, die an einzelnen Stellen der Berührungsheizflächen zu einem Anhaften der Schlacke führen, von wo aus dann ein rasches Zuwachsen der gesamten Heizfläche möglich ist.It is known per se in a furnace with a shaft-shaped furnace to arrange steering plates at the front and back of the firebox, whereby the rising gases are deflected several times without cooling the flue gases bring about, since the steering plates are made of fireproof material. Through this a thorough mixing of the flue gases is achieved, but the flue gases enter with it .such high temperatures in the contact heating surface dividing the gas flow, that sintering or slagging of the contact heating surface cannot be avoided is. Even by cooling the combustion chamber alone, it is not always possible to create the contact heating surface to be kept free from sintering, especially in the case of vertically rising flames lightly individual strands with unburned gases or with particularly hot ones Form gas layers that form one at individual points on the contact heating surfaces Adhesion of the slag lead from where then a rapid overgrowth of the whole Heating surface is possible.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Lenkwände im Feuerraum durch die Strahlungsheizfläche oder durch besondere Rohrelemente als geschlossene Rohrwände zu bilden und derart hintereinander in den hohen Feuerraum einzubauen, daß sie dem Gasstrom vor Auftreffen auf den Gasstrom zerteilende Heizflächen unter Abbremsung des Auftriebes eine mehrfache scharfe Umlenkung erteilen.To avoid these disadvantages, it is proposed according to the invention that the steering walls in the combustion chamber through the radiant heating surface or through special pipe elements to form as closed pipe walls and so one behind the other in the high combustion chamber to incorporate that they heat surfaces dividing the gas flow before it hits the gas flow give a multiple sharp deflection while slowing down the buoyancy.

Hierdurch wird nicht nur eine gute Durchwirbelung der Rauchgase erreicht und Strähnenbildung verhindert, sondern es wird die Temperatur des gesamten Gasstromes vor der Berührungsheizfläche so weit heruntergesetzt, daß eine Ansinterung von Schlackenteilchen nicht mehr eintreten kann.This not only ensures a good swirling of the flue gases and streaking is prevented, but rather the temperature of the entire gas flow so far lowered in front of the contact heating surface that a sintering of slag particles can no longer occur.

Zweckmäßig werden die in den Feuerraum hineinragenden Lenkwände aus Heizflächen des Dampferzeugers gebildet, da hierdurch zugleich ein Wärmeentzug durch Abstrahlung erfolgt, ohne daß der Verbrennungsvorgang gestört wird, wie es bei einer Berührungsheizfläche, die den Gasstrom aufteilt, der Fall ist. Vorteilhaft ist es, die erste Lenkwand schräg nach oben und die zweite schräg nach unten anzuordnen, so daß nach der Umlenkung durch die erste Lenkwand ein Teil der mitgeführten Flugaschenteile ausgeworfen wird.The guide walls protruding into the combustion chamber are expedient Heating surfaces of the steam generator are formed, as this also means that heat is extracted Radiation takes place without the combustion process being disturbed, as is the case with a Contact heating surface, which divides the gas flow, is the case. It is advantageous to arrange the first steering wall at an angle upwards and the second at an angle downwards, so that after the deflection by the first steering wall some of the fly ash parts carried along is ejected.

Die Zeichnung stellt den Erfindungsgegenstand in vier verschiedenen Ausführungsformen dar. Die Abb. 1 zeigt einen einzügigen Dampferzeuger mit Wanderrostfeuerung und zwangmäßigem Umlauf des Arbeitsmittels.The drawing represents the subject matter of the invention in four different ways Embodiments represent. Fig. 1 shows a single-compartment steam generator with traveling grate firing and forced circulation of the work medium.

In den schachtförmigen Feuerraum 1 ragen von einander gegenüberliegenden Wänden zwei Lenkwände 2 und 3 hinein. Beide Lenkwände sind aus dicht aneinanderliegenden Rohren der Strahlungsheizfläche gebildet, und zwar die Lenkwand 2 aus den Rückwandrohren 4 und die Lenkwand 3 aus den Stirnwandrohren 5. Durch die Lenkwände werden die vom Rost 6 aufsteigenden Feuergase ungeteilt vor Erreichung der Berührungsheizflächen mehrmals scharf umgelenkt, wodurch die Bildung von Rauchgassträhnen verschieden hoher Temperatur vermieden und der Ausbrand der Gase im Feuerraum verbessert wird. Two guide walls 2 and 3 protrude into the shaft-shaped combustion chamber 1 from opposing walls. Both guide walls are formed from tubes of the radiant heating surface lying close to one another, namely the guide wall 2 from the rear wall tubes 4 and the guide wall 3 from the end wall tubes 5 The formation of streaks of flue gas at different temperatures is avoided and the burnout of the gases in the combustion chamber is improved.

Die Abb.2 zeigt einen mehrzügigen Zwanglaufkessel, gleichfalls mit Wanderrostfeuerung. Die Lenkwand 2 ist wiederum von den Feuerraumrückwandrohren 4 gebildet und ragt schräg nach oben in den Feuerraum hinein. Die zweite Lenkwand 3 ist in diesem Fall von den Deckenrohren 7 gebildet und senkrecht nach unten gerichtet. Auch hier werden die von dem Rost 6 aufsteigenden Feuergase vor ihrem Eintritt in die Berührungsheizfläche 8 mehrmals scharf umgelenkt.Fig.2 shows a multi-pass forced-flow boiler, also with Traveling grate firing. The steering wall 2 is in turn from the furnace rear wall pipes 4 and protrudes obliquely upwards into the combustion chamber. The second steering wall 3 is formed in this case by the ceiling tubes 7 and directed vertically downwards. Here too, the fire gases rising from the grate 6 before they enter the contact heating surface 8 deflected sharply several times.

Die Abb. 3 stellt als weiteres Ausführungsbeispiel einen Zwanglaufkessel mit Krämer-Mühlenfeuerung dar. In dem hohen Feuerraum sind hier drei Lenkwände 9, 10, 11 vorgesehen. Die Lenkwand 9 ist aus waagerechten Rohren gebildet, die entweder ein selbständiges Rohrelement darstellen oder aber Rohrteile der seitlichen Rohrverkleidung sind. Die Lenkwand 10 ist wieder von den Rückwandrohren 12 und die Lenkwand 11 von den Stirnwandrohren 13 gebildet.Fig. 3 shows a further exemplary embodiment of a forced-flow boiler with Krämer mill firing. Three guide walls 9, 10, 11 are provided in the high combustion chamber. The steering wall 9 is formed from horizontal tubes which either represent an independent tube element or are tube parts of the lateral tube cladding. The steering wall 10 is again formed by the rear wall tubes 12 and the steering wall 11 by the front wall tubes 13 .

Eine weitere Ausführungsform zeigt die Abb.4. Von der Stirnwand wie auch von der Rückwand des Feuerraumes gehen in gleicher Höhe schräg nach oben gerichtete Lenkwände 14 und 15 ab. Eine weitere ebenfalls aus Rohren gebildete dachförmige Lenkwand 16 ist in der Mitte des Feuerraumes angeordnet. Auch hier werden die Feuergase durch die Lenkwände vor ihrem Eintritt in die Berührungsheizfläche mehrfach umgelenkt. Während die Lenkwände 14 und 15 aus den Strahlungsrohren der Stirn- und Rückwand gebildet sind, ist die Lenkwand 16 aus einzelnen Rohrelementen gebildet. Es wäre auch möglich, diese Lenkwand aus den Rohren der,Seitenwände zu bilden.Another embodiment is shown in Fig.4. From the front wall as well as from the rear wall of the combustion chamber go at the same height from obliquely upwardly directed steering walls 14 and 15. Another roof-shaped steering wall 16 , also formed from tubes, is arranged in the middle of the combustion chamber. Here, too, the fire gases are deflected several times by the guide walls before they enter the contact heating surface. While the steering walls 14 and 15 are formed from the radiation tubes of the front and rear walls, the steering wall 16 is formed from individual tubular elements. It would also be possible to form this steering wall from the tubes of the side walls.

Die in den Feuerraum hineinragenden Lenkwände können bei größerer Länge auch durch in weitem Abstand angebrachte, wassergekühlte Ankerrohre gehalten und an der Decke des Feuerraumes abgestützt sein.The steering walls protruding into the combustion chamber can be used for larger Length also kept by a long distance attached, water-cooled anchor tubes and be supported on the ceiling of the furnace.

An den äußersten Kanten der Lenkwände können Zweitluftzuleitungen angeordnet sein, um die entstehende Wirbelung zu erhöhen und das Unverbrannte in den Gasen zu verbrennen. Auch Rußbläser sind an diesen Stellen zweckmäßig, um die Lenkwände von etwaigen Ansinterungen freizuhalten.Second air supply lines can be found on the outermost edges of the guide walls be arranged to increase the resulting turbulence and the unburned in to burn the gases. Sootblowers are also useful at these points to prevent the Keep steering walls free of any sintering.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Steering wall arrangement for steam boiler firing with a high, shaft-shaped combustion chamber lined with a radiant heating surface, in which the rising flow of heating gas is deflected several times by the steering walls, characterized in that the steering walls are formed by the radiant heating surface or by special tubular elements as closed pipe walls and in such a way one behind the other the high furnace are built in so that they give the gas flow a multiple, sharp deflection before it hits a heating surface that divides the gas flow, slowing down the buoyancy.

2. steering wall arrangement according to claim 1, characterized in that that the first pipe baffle obliquely upwards and the second obliquely or vertically protrudes down into the combustion chamber.

3. A steering wall arrangement according to claim 1, characterized in that behind two approximately at the same height opposite, obliquely upward-pointing steering walls, a roof-shaped steering wall with obliquely downwardly directed legs is arranged, through which the ascending gas flow is divided. Considered publications: German Patent Nos. 31361, 36 767, 76 264, 206 786, 464188, 645.501; Austrian Patent No. 29,455; USA. Patent No. 1558 344th; British Patent No. 497,488; French patent specification No. 829 880.