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Schachtfeuerung für feste Brennstoffe Die Erfindung betrifft eine
Schachtfeuerung für feste Brennstoffe, bei welcher die Brennstoffsäule zwischen
einem Lufteintritt-Stehgitter und einem Gasaustritts-Stehgitter sich bewegt und
sich auf einen unteren Rost abstützt und die Verbrennungsluft durch die Brennstoffsäule
hindurch im Querstrom und ein Gas-Luft-Gemisch aus dem Gasaustritts-Stehgitter austretend
zu einem Nachverbrennungsraum geführt wird.
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Es ist bekannt, feste Brennstoffe in Feuerungen zu verbrennen, in
welchen die Brennstoffsäule zwischen zwei Stehgittern in lotrechter oder annähernd
lotrechter Richtung geführt wird, sich auf einem unteren Rost abstützt und von der
Verbrennungsluft in waagerechter Richtung durchströmt wird. Bei diesen Feuerungen
erfolgt die stärkste Verbrennung auf Grund der Luftführung unmittelbar hinter dem
Lufteintritts-Stehgitter. während das in diesem Bereich erzeugte C02 Gas im rückwärtigen
Brennschachtteil zu CO-Gas reduziert wird. Naturgemäß fällt bei dieser Art der Verbrennung
auch an der Lufteintrittsseite die größte Schlackenmenge an. Die Leistung der Feuerung
wird demzufolge von der spezifischen Rostbelastung am Lufteintritts-Stehgitter begrenzt,
da der Schlackenanfall einer höheren Belastung eine Grenze setzt. Ein ungleich starker
Schlackenanfall und die hierdurch begrenzte Leistung sind Nachteile, die bei diesen
bekannten Feuerungen auftreten.
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Es ist ferner bekannt, bei Feuerungen mit sich abböschendem Brennstoffbett
die Verbrennungsluft gegensinnig zuzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schachtfeuerung für
feste Brennstoffe zu schaffen, die die oben geschilderten Nachteile der Querbrandfeuerungen
beseitigt und eine Steigerung der Feuerungsleistung über einen weiten Lastbereich
zuläßt.
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Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe für eine Schachtfeuerung
der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß das Gasaustritts-Stehgitter mit
einer Reihe von übereinanderliegenden düsenartigen Öffnungen ausgestattet ist, mittels
welcher Druckluft in die Brennstoffsäule eingeblasen wird. Durch die Zuführung von
Verbrennungsluft auf beiden Seiten der Brennstoffsäule wird die Verbrennung im Schacht
vergleichmäßigt, und demzufolge fällt auch die Schlacke im Brennschacht gleichmäßiger
an, was für deren Austragung und deren vollständigen Ausbrand von Vorteil ist.
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Das quer durch den Schacht vom Lufteintritts-Stehgitter zum Gausaustritts-Stehgitter
strömende Gemisch bzw. das darin enthaltene C02 Gas wird auf diesem Strömungsweg
reduziert, wobei dem glühenden Brennstoff Wärme entzogen wird. Dieser Wärmeentzug
wirkt sich günstig auf den Verbrennungsvorgang am Gasaustritts-Stehgitter aus, da
hier dann eine stärkere Verbrennung zulässig ist, ohne befürchten zu müssen, daß
die Verbrennungstemperatur zu hoch ansteigt und ein Zusammenfließen von Schlacke
eintritt, was sowohl die Verbrennung behindert, wie die Schlackenaustragung erschwert,
als auch die Gefahr des Einschließens von unverbranntem Brennstoff in sich trägt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß es mit
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schachtfeuerung auch möglich ist, Brennstoffe
kleiner Körnung zu verbrennen. Hier treten bei den bekannten Feuerungen mit Querbrand
allein Schwierigkeiten insofern auf, als der Widerstand des kleinkörnigen Brennstoffs
gegenüber der waagerecht durchströmenden Luft bzw. gegenüber den Gasen zu groß werden
kann.
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Um ein möglichst glattes, das Nachrutschen des Brennstoffes, der sich
unter der Schwerkraft im Schacht bewegt, nicht hinderndes Gitter zu erhalten, wird
vorgeschlagen, das Gasaustritts-Stehgitter, wie es auch für das Lufteintritts-Stehgitter
von Vorteil ist, aus lotrechten Rohren zu bilden, was an -sich bei Querbrandfeuerungen
bekannt ist, und in diesen Rohren die Luftzuführungsvorrichtungen anzuordnen. Diese
Ausführung hindert den Brennstofffuß am wenigsten und ergibt einen für den Gasaustritt
verhältnismäßig großen und freien Querschnitt. Die Luftzuführungseinrichtungen sind
gut gekühlt, wie auch der Kühlmittelfluß in den Rohren des Stehgitters günstig ist,
da in den lotrechten Rohren eine gute Ableitung etwa entstandenen Dampfes gewährleistet
ist.
An Stelle der lotrechten Rohre können auch nur waagerechte Rohre vorgesehen werden,
was jedoch im Hinblick auf eine Dampfabführung nur bei Heißwasserkesseln zu empfehlen
ist, oder es können lotrechte und waagerechte Rohre miteinander kreuzweise verbunden
werden. Die lotrechten Rohre können von einem Zwischenverteiler ausgehen, in den
andererseits die Rohre des die Brennstoffsäule abstützenden Rostes einmünden. Die
Luftzuführung kann unterhalb des Zwischenverteilers liegen, und die Luftzuführungsvorrichtungen
zu den einzelnen lotrechten Rohren können diesen Verteiler durchdringen.
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Die Einblaseöffnungen für die Verbrennungsluft können in Richtung
der Längsachse der Feuerung bzw. in Richtung der Strömung der am vorderen Stehgitter
eintretenden Luft gestellt sein. Vorteilhaft ist es jedoch, die düsenartigen Öffnungen
schräg zu einer lotrechten und/oder waagerechten Ebene zu stellen, da hierdurch
die Verbrennungszone im Schacht noch mehr vergleichmäßigt werden kann. Es kann auch
vorteilhaft sein, aufeinanderfolgende Lufteinblaseöffnungen in entgegengesetzter
Schrägstellung anzuordnen. Die hier für lotrechte Rohre geschilderte Ausführungsform
ist sinngemäß anwendbar auf waagerechte Rohre.
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Für eine Vergleichmäßigung der Verbrennung ist es vorteilhaft, die
düsenartigen Öffnungen im Gasaustritts-Stehgitter in etwa einer dem Lufteintritts-Stehgitter
entsprechenden Höhe anzuordnen.
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Die zwischen den einzelnen Rohren des Stehrostes entstehenden freien
Räume werden, wie bekannt, vorzugsweise so mit Flossen versehen, daß Brennstoff
zwischen diesen .nicht hindurchfallen kann.
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Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung in Ausführungsbeispielen
dar.
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Fig. 1 zeigt vereinfacht einen lotrechten Längsschnitt durch den Brennschacht
einer erfindungsgemäßen Feuerung mit anschließendem Verbrennungsraum; Fig. 2 stellt
eine Abwandlung der Fig. 1 dar; Fig. 3 zeigt eine Einzelheit des Gasaustritts-Stehgitters
teils im Schnitt, teils in Draufsicht; Fig. 4 zeigt eine weitere Einzelheit in vergrößertem
Maßstab; Fig. 5 stellt eine Feuerung dar mit einer weiteren Abwandlung des Gasaustritts-Stehgitters.
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Bei der dargestellten Feuerung rutscht der Brennstoff aus einem Vorratsbehälter
1 in einen Brennschacht 2, der auf seiner Vorder- und Rückseite von Stehgittern
3 und 4 begrenzt ist. Die Brennstoffsäule stützt sich auf einen den Schacht unten
abschließenden Rost 5 ab. Durch das Lufteintritts-Stehgitter 3 tritt die Verbrennungsluft
in die Brennstoffsäule ein, durchströmt diese in waagerechter Richtung, und das
bei der Verbrennung entstehende Gas-Luft-Gemisch gelangt durch das Gasaustritts-Stehgitter
4 in den Verbrennungsraum 6, der so ausgebildet ist, daß sich die Gase auf ganzer
Feuerungsbreite ungehindert mischen können. Im Bereich des Gasaustritts-Stehgitters
4 wird Verbrennungsluft in die Brennstoffsäule eingeblasen (teilweise durch Pfeile
dargestellt).
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In Fig.1 ist das Stehgitter 4 aus lotrechten Rohren? gebildet, zwischen
welche, wasserseitig mit den lotrechten Rohren verbunden, waagerechte Rohre 8 eingefügt
sind. Diese Rohre 8 sind als Doppelmantelrohre ausgebildet, wobei das innere Rohr
9 der Luftzuführung dient. Mittels düsenartiger Öffnungen 10 wird die Verbrennungsluft
in die Brennstoffsäule eingeblasen. Die Anwendung von waagerechten Luftzuführungsrohren
hat den Vorteil, daß die einzelnen Rohre 9 an einen an der Seite der Feuerung angeordneten
Luftkasten angeschlossen sein können und von hier die Luftzuleitung leicht zu regulieren
ist. Unter Umständen kann es bei der Verbrennung von Vorteil sein, einzelne der
Luftzuführungsrohre ganz abzusperren oder in einzelnen Rohren mit geringerem Druck
zu arbeiten als in anderen.
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Bei der Feuerung nach Fig. 2 ist das Gasaustritts-Stehgitter 4 nur
aus lotrechten Rohren 7 gebildet, die mit Flossen 11 (Fig. 3) versehen sind,
um ein Durchfallen von Brennstoff in den Verbrennungsraum 6 zu verhindern. Die Luftzuführungsrohre
9 sind innerhalb der lotrechten Rohre 7 angeordnet, und über die düsenartigen Öffnungen
10 wird die Verbrennungsluft der Brennstoffsäule zugeführt. Die Rohre 7 des Stehgitter
4 gehen von einem Zwischenverteiler 12 aus, in den die Rohre des Rostes 5 einmünden.
Die Luftzuführungsrohre 9 durchdringen den Verteiler 12 und werden von einem Luftkasten
13 versorgt.
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Fig. 4 zeigt einen waagerechten Schnitt durch ein Rohr 7 des Gasaustritts-Stehgitters,
wobei die Einblaseöffnungen 10 schräg gestellt sind, und zwar aufeinanderfolgende
Öffnungen 10 mit entgegengesetzter Schrägstellung .
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Bei dem* Beispiel der Fig. 5 besteht das Gasaustritts-Stehgitter 4
nur aus waagerechten Rohren 8 und 8', an denen wiederum Flossen 11 angeschweißt
sind, um für den Brennstoff eine möglichst gute Rutschfläche zu schaffen. Die Rohre
8 sind ebenfalls als Doppehnantelrohre ausgebildet, wie zu Fig. 1 geschildert. Die
Einblaseöffnungen 10 sind im Beispiel schräg nach unten gerichtet.
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Mittels einer Entschlackungseinrichtung 14 werden die Verbrennungsrückstände
ausgetragen. Da durch die erfindungsgemäße Luftführung der Aschenanfall über die
gesamte Schachttiefe annähernd gleichmäßig ist, ist die Verwendung von sektorartigen
Ausdrücket (Fig. 1 und 2) nicht unbedingt notwendig, und es kann ein Ausdrücker
nach Fig. 5 zur Anwendung kommen, der in gleichmäßiger Höhe auf der gesamten Schachttiefe
die Asche ausfördert.