DE1168041B

DE1168041B - Filling shaft furnace with lower combustion

Info

Publication number: DE1168041B
Application number: DET11999A
Authority: DE
Inventors: Tatsumi Takahashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-19
Filing date: 1956-03-19
Publication date: 1964-04-16

Description

Füllschachtofen mit unterem Abbrand Die Erfindung bezieht sich auf einen Füllschachtofen mit unterem Abbrand, der zwar als Raumheizgerät vorgesehen ist: sich aber auch vorteilhaft zum Erwärmen von Metallkörpern zwecks Glühens, Schmiedens, Härtens und anderer Wärmebehandlung verwenden läßt.Bottom burn-up hopper furnace The invention relates to a hopper furnace with lower combustion, which is intended as a space heater is: but is also advantageous for heating metal bodies for the purpose of annealing, forging, Hardening and other heat treatment can be used.

Füllschachtöfen mit unterem Abbrand, bei denen der Füllschacht und der Verbrennungsraum über dem Rost angeordnet sind und längs einer Seite des Füllschachts von oben nach unten ein Kanal für die Verbrennungserstluft läuft, sind bekannt. Bei einem solchen Ofen ist die Trennwand zwischen Füllschacht und Verbrennungsraum hohl ausgebildet und dient als Vorwärmkammer für die durch eine einstellbare Öffnung in diese Kammer einströmende Verbrennungserstluft. Diese Kammer bildet die Rückwand des Füllschachts. Vorder- und Seitenwände dieses Schachts sind hier einfach und nicht durch vorbeigeführte Vorwärmluft nach außen wärmeisoliert. Der Zweck der Erfindung ist nun, den Abbrand des eingebrachten Brennstoffs durch Zufuhr der vorgewärmten Erstluft an mehreren Stellen zu begünstigen und die Vorwärmung auf die gesamte Erstluft auszudehnen.Hopper furnaces with lower burnout, where the hopper and the combustion chamber are arranged above the grate and along one side of the hopper A duct for the first combustion air runs from top to bottom are known. In such a furnace, the dividing wall is between the feed chute and the combustion chamber hollow and serves as a preheating chamber for the through an adjustable opening First combustion air flowing into this chamber. This chamber forms the rear wall of the hopper. Front and side walls of this shaft are simple and here not thermally insulated to the outside by passing preheating air. The purpose of the invention is now, the burn-up of the introduced fuel by supplying the preheated To favor the first air in several places and the preheating of the entire first air to expand.

An dem neuen Füllschachtofen mit unteren Abbrand, bei dem Füllschacht und Verbrennungsraum über dem Rost angeordnet sind, und der einen längs einer Seite des Füllschachts von oben nach unten verlaufenden Kanal für die Verbrennungserstluft aufweist, mündet daher erfindungsgemäß bei Einbau einer an sich bekannten, die Trennwand zwischen Füllschacht und Verbrennungsraum bildenden Kammer zur Vorwärmung der in sie durch eine einstellbare öffnung einströmenden Verbrennungserstluft diese Kammer in eine über dem Füllschacht angeordnete Verteilerkammer, die eine Austrittsöffnung zum Erstluftkanal aufweist und die zum Füllschacht hin von einem diesen abschließenden Deckel begrenzt ist, der einen den Lufteinlaß auch in den Füllschacht ermöglichenden Schieber aufweist.On the new hopper furnace with lower burnout, by the hopper and combustion space are arranged above the grate, and one along one side of the filling shaft from top to bottom for the first combustion air therefore, according to the invention, when a known per se is installed, the partition wall opens between the feed chute and the combustion chamber to preheat the in first combustion air flowing in through an adjustable opening this chamber into a distribution chamber arranged above the filling chute, which has an outlet opening to the first air duct and the one towards the filling shaft from a closing one Lid is limited, which allows the air inlet also in the hopper Has slide.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Deckel aus zwei in begrenztem Maße gegeneinander verschiebbaren Platten besteht und der die Verteilerkammer nach oben begrenzende Ofendeckel eine zweite einstellbare Öffnung für die Verbrennungserstluft aufweist.It is useful if the cover consists of two to a limited extent there is mutually displaceable plates and the distribution chamber upwards limiting furnace lid has a second adjustable opening for the first combustion air having.

Schließlich ist vorteilhaft am Unterteil des Füllschachts eine in den Erstluftkanal mündende und mittels eines Stehrostes abgedeckte Rauchgasabzweigöffnung angeordnet.Finally, an in The smoke gas branch opening opening into the first air duct and covered by a standing grate arranged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Füllschachtofens schematisch dargestellt, und zwar zeigt A b b . I einen senkrechten Schnitt, A b b . 2 eine Draufsicht auf den Luftverteilerdeckel, A b b. 3 einen Längsschnitt durch denselben in der Ebene 11-11 der A b b. 2, A b b. 4 eine Vorderansicht auf den Stehrost der Rauchgasabzweigöffnung, A b b. 5 eine Seitenansicht dieses Rostes und A b b. 6 einen senkrechten Schnitt einer anderen vereinfachten Ausführungsform.In the drawing, an embodiment is one according to the invention trained hopper furnace shown schematically, namely shows A b b. I. a vertical section, A b b. 2 is a plan view of the air distributor cover; A b b. 3 shows a longitudinal section through the same in the plane 11-11 of A b b. 2, A b b. 4 a front view of the standing grate of the flue gas branch opening, A b b. 5 a Side view of this grate and A b b. 6 is a vertical section of another simplified embodiment.

In A b b. 1 bis 3 ist das Ofengehäuse 1 durch eine Sockelplatte 2 unten abgeschlossen. Eine normalerweise geschlossene Aschentür 7 und eine Schautür 8 zur Kontrolle und Reinigung des horizontalen Feuerrostes 25 sind an der Vorderseite des Ofengehäuses 1 angebracht. Die Tür 8 braucht nur dann geöffnet zu werden, wenn eine Überprüfung und Reinigung des Feuerrostes 25 erforderlich werden.In A b b. 1 to 3, the furnace housing 1 is closed off at the bottom by a base plate 2. A normally closed ash door 7 and a viewing door 8 for checking and cleaning the horizontal fire grate 25 are attached to the front of the furnace housing 1. The door 8 only needs to be opened when the fire grate 25 needs to be checked and cleaned.

Der Deckel 5 des Füllschachts K ist mit einem Luftzuführventil30 versehen, das in seinem mittleren Teil beliebig eingestellt werden kann. Die hinteren Verbrennungsräume G, H und I sind durch einen Deckel 6 verschlossen. Auf dem oberen Teil des Füllschachts K ist ein aus aufeinander gleitbaren Platten 51, 52 zusammengesetzter Luftverteilerdeckel so angeordnet, daß der Kopf des Füllschachts K teilweise verschlossen ist. Die Platten 51 und 52 sind, wie aus A b b. 2 und 3 erkennbar ist, durch einen Anschlagbolzen 75 miteinander verbunden und mit. Scharnierstiften 76 versehen, mit denen sie im Ofengehäuse befestigt sind. Zwischen dem Luftverteilerdeckel 51, 52 und dem Füllschachtdeckel 5 ist eine Luftverteilerkammer B, und zwischen dem Feuerrost 25 und der Grundplatte 2 des Ofengehäuses 1 ist ein Aschenraum E gebildet. Der Aschenraum E und die Luftverteilerkammer B stehen ständig durch einen Luftkanal D in Verbindung, der von dem Füllschacht K durch eine Trennwand 27 getrennt ist. Mit a, b, c, d, e sind Kohleschichten der im Ofen zu verbrennenden Kohle bezeichnet.The cover 5 of the hopper K is provided with an air supply valve 30, which can be adjusted as desired in its central part. The rear combustion chambers G, H and I are closed by a cover 6. On the upper part of the hopper K, an air distributor cover composed of plates 51, 52 which can slide on one another is arranged in such a way that the head of the hopper K is partially closed. The plates 51 and 52 are, as shown in A b b. 2 and 3 can be seen, connected to one another by a stop bolt 75 and with. Hinge pins 76 are provided with which they are secured in the oven housing. An air distribution chamber B is formed between the air distributor cover 51, 52 and the filling chute cover 5, and an ash chamber E is formed between the fire grate 25 and the base plate 2 of the furnace housing 1. The ash chamber E and the air distribution chamber B are constantly connected by an air duct D which is separated from the filling chute K by a partition 27. A, b, c, d, e denote coal layers of the coal to be burned in the furnace.

Im Mittelteil des Ofens sind zwei Trennwände 3 und 1$ angeordnet, die eine mittlere Vorwärmkammer A bilden, die oben in die Luftverteilerkammer B mündet. Die Vorwärmkammer A ist seitlich mit einem regelbaren Luftzuführventil 21. versehen.In the middle part of the furnace, two partition walls 3 and 1 are arranged, which form a central preheating chamber A which opens into the air distribution chamber B at the top. The preheating chamber A is provided with an adjustable air supply valve 21 on the side.

Hinter ihr ist eine weitere Trennwand 23 angeordnet, die einen Hochtemperatur-Verbrennungsraum G und einen Niedertemperatur-Verbrennungs- und Flugkokssammelraum I voneinander trennt, die beide über den oberen Verbrennungsraum H miteinander in Verbindung stehen. Die Abgase in den Räumen G und I werden durch einen in der Kammer I angeschlossenen Abzug J abgeleitet. Ein Teil der in den Abgasen verbliebenen Wärme wird durch die Trennwand 3 zurückgewonnen und wärmt die Luft in der Vorwärmkammer A vor.A further partition 23 is arranged behind it, which has a high-temperature combustion chamber G and a low-temperature combustion and aircraft coke collecting space I from one another separates, both of which are connected to one another via the upper combustion chamber H. The exhaust gases in rooms G and I are connected to one in chamber I. Deduction J. Part of the heat remaining in the exhaust gases is generated by the Partition 3 recovered and preheats the air in the preheating chamber A.

Der beschriebene Ofen wird wie folgt betrieben: Nach Beschicken des Füllschachtes K mit Kohle bei geöffnetem Füllschachtdeckel 5 und Luftverteilerdeckel 51, 52 werden beide Deckel geschlossen. Danach wird etwas leicht zündbare Kohle in den Hochtemperaturverbrennungsraum G bei geöffnetem Ofendeckel 6 eingebracht, um die Oberfläche der Kohlenschicht a zu zünden. Der Deckel 6 wird dann geschlossen und darauf das mittlere Luftzuführventil 21 ganz geöffnet.The furnace described is operated as follows: After loading the Filling shaft K with coal with the filling shaft cover 5 and air distributor cover open 51, 52 both covers are closed. After that, there will be some easily ignitable charcoal introduced into the high-temperature combustion chamber G with the furnace lid 6 open, to ignite the surface of the carbon layer a. The lid 6 is then closed and then the middle air supply valve 21 fully opened.

Wenn nun der Durchtrittswiderstand für die Luft auf dem Wege vom Aschenraum E zur Kammer G über den Feuerrost 25. und durch die Kohleschichten a und b gering ist, treten folgende Erscheinungen auf: Der im Flugkokssammelraum 1 infolge der hohen Abgastemperatur im Kamin entstehende Sog überträgt sich zuerst in den Aschenraum E, dann in die obere Verteilerkammer B und die Vorwärmkammer A. Der Luftdruck in dieser sinkt unter den Außenluftdruck, und durch das Luftzuführventi121 wird Luft in die Kammer A eingesaugt. Diese Luft wird nach Durchströmen der Luftverteilerkammer B an Spalt C zwischen der Trennwand 27 und dem Luftverteilerdeckel 51, 52 in einen Haupt- und einen Nebenstrom geteilt.If the passage resistance for the air on the way from the ash chamber E to chamber G via the grate 25 and through the coal layers a and b is low, the following phenomena occur: The suction created in the flycoke collecting chamber 1 as a result of the high exhaust gas temperature in the chimney is transferred first into the ash chamber E, then into the upper distribution chamber B and the preheating chamber A. The air pressure in this drops below the outside air pressure, and air is sucked into the chamber A through the air supply valve 121. After flowing through the air distribution chamber B, this air is divided into a main flow and a secondary flow at gap C between the partition 27 and the air distribution cover 51, 52.

Der Hauptstrom strömt durch den Erstluftkanal D in den Aschenraum E ab und dann durch den Feuerrost 25 aufwärts in die Kohlenschichten, wobei die Kohle auf dem Feuerrost 25 durch den Luftsauerstoff verbrannt wird. Das so entstandene Verbrennungsgas strömt in den Abzug J, nachdem es hintereinander den Hochtemperaturverbrennungsraum G, den Raum H und den Flugkokssammelraum I passiert hat.The main flow flows through the first air duct D into the ash chamber E and then up through the fire grate 25 up into the coal layers, the coal on the fire grate 25 being burned by the oxygen in the air. The resulting combustion gas flows into the flue J after it has passed through the high-temperature combustion chamber G, the room H and the flycoke collecting room I, one after the other.

Der durch den Spalt c in den Füllschacht K eintretende Nebenstrom strömt abwärts und durch den Abzug J ab, nachdem er nacheinander die Kohleschichten e, d, c, b, a und die Kammern C: und H passiert hat. Ein Teil des Nebenstroms tritt durch den Stehrost der Rauchgasabzweigöffnung 29 und mischt sich dann mit dem Hauptstrom. Durch den Haupt-und Nebenluftstrom wird die Kohle im Füllschacht K nacheinander verbrannt. Wenn die Kohleschichten a, b und c auf dem Feuerrost niedergebrannt sind, sammelt sich ihre Asche auf dem Rost 25 und erhöht den Luftdurchtrittswiderstand auf diesem. Demgemäß verringert sich der durch den Erstluftkanal D ziehende Hauptstrom allmählich, und der durch den Füllschacht K ziehende Nebenstrom verstärkt sich. Durch diesen wird die Kohleschicht d allmählich verbrannt, und die Glut dehnt sich aufwärts aus, bis die oberste Kohleschicht e vollständig durchgebrannt ist. Die durch den Rost 25 zutretende Luft wirkt dabei als sekundäre Verbrennungsluft.The secondary stream entering through the gap c into the feed chute K flows downwards and through the flue J after it has passed the coal layers e, d, c, b, a and the chambers C: and H one after the other. Part of the secondary flow passes through the standing grate of the flue gas branch opening 29 and then mixes with the main flow. The coal in the feed chute K is burned one after the other by the main and secondary air flow. When the coal layers a, b and c have burned down on the grate, their ashes collect on the grate 25 and increase the air resistance on this. Accordingly, the main flow passing through the primary air duct D gradually decreases, and the secondary flow passing through the filling chute K increases. Through this, the carbon layer d is gradually burned, and the embers expands upwards until the uppermost carbon layer e is completely burned through. The air entering through the grate 25 acts as secondary combustion air.

Der durch den Stehrost 29 tretende aus dem Füllschacht K kommende Luftstrom begünstigt die Verbrennung der diesem Rost nahehegenden Kohlenmasse und dient zur Vorwärmung des Erstluftstroms. Wenn die durch das Luftzuführventil21 eintretende Luftmenge nicht ausreicht, dann wird sie durch (Offnen des Ventils 30 auf der Verteilerkammer B vermehrt.The one coming out of the hopper K through the standing grate 29 Air flow favors the combustion of the coal mass close to this grate and serves to preheat the first air flow. When the entering through the air supply valve21 If the amount of air is insufficient, it will be reduced by (opening the valve 30 on the distribution chamber B increased.

Der Luftaustritt aus der Verteilerkammer B ist durch Veränderung des Spaltes C mit Hilfe des Füllschachtdeckels 51, 52 einstellbar, der den Erstluft-und Zweitluftstrom entsprechend der Kohleart aufeinander abzustimmen gestattet. Durch diese Einstellung kann eine fortlaufende Verbrennung der aufeinanderliegenden Kohleschichten im Füllschacht mit gewollter Geschwindigkeit von unten nach oben zu erreicht werden, so daß eine gleichmäßige Wärmeabstrahlung aufrechterhalten bleibt.The air outlet from the distribution chamber B can be adjusted by changing the gap C with the aid of the filling shaft cover 51, 52 , which allows the primary air and secondary air flows to be coordinated with one another according to the type of coal. With this setting, continuous combustion of the layers of coal lying on top of one another in the hopper can be achieved at the desired speed from bottom to top, so that even heat radiation is maintained.

Durch die erreichte gute Vorwärmung der Verbrennungsluft und der Kohle kann nur wenig Rauch entstehen, der auf seinem Weg nach dem Abzug J verbrannt wird, so daß ein rauchloser Betrieb die Folge ist.Due to the good preheating of the combustion air and the coal achieved only a small amount of smoke can arise, which is burned on its way to the vent J, so that a smokeless operation is the result.

Der beschriebene Füllschachtofen kann innerhalb des Bereichs der Erfindung noch vereinfacht werden, wie z. B. aus F i g. 6 hervorgeht. Hier sind der längs einer Seite des Füllschachts K verlaufende Kanal A für die Verbrennungserstluft, ferner die einstellbare Öffnung 21 für die einströmende Verbrennungserstluft und der Flugkokssammelraum I weggelassen, und die Luftzuführung geschieht nur durch das Luftzuführungsventil 30 im Deckel des Füllschachts K. Der Verbrennungsvorgang ist aber im wesentlichen der gleiche wie bei dem nach F i g. 1 beschriebenen Ofen.The hopper furnace described can be simplified within the scope of the invention, such. B. from FIG. 6 emerges. Here the channel A for the first combustion air running along one side of the filling chute K, the adjustable opening 21 for the inflowing combustion air and the flycoke collecting space I are omitted, and the air is only supplied through the air supply valve 30 in the cover of the filling chute K. The combustion process is, however essentially the same as that of FIG. 1 oven described.

Der erfindungsgemäße Füllschachtofen eignet sich nicht nur zur Raumheizung, sondern auch zur Warmbehandlung von Metallkörpern unter Benutzung von Pyrometern, da eine genaue Temperaturhaltung durch Einstellen der Lufteinlaßventile 21 und 30 möglich ist.The hopper furnace according to the invention is not only suitable for space heating, but also for the heat treatment of metal bodies using pyrometers, since precise temperature maintenance is possible by adjusting the air inlet valves 21 and 30.

Claims

Claims: 1. Filling shaft furnace with lower burnout, in which the filling shaft and the combustion chamber are arranged above the grate, and with a channel for the first combustion air running along one side of the filling shaft from top to bottom, characterized in that when installed a known per se , the partition between the filling chute (K) and the combustion chamber (G) forming the chamber (A) for preheating the first combustion air flowing into it through an adjustable opening (21) this opens into a distribution chamber (B) arranged above the filling chute, which has an outlet opening to the first air duct (D) and which is delimited towards the filling chute by a cover (51, 52) which closes it and which has a slide which also enables air to be admitted into the filling chute.

2. Filling shaft furnace according to claim 1, characterized in that the cover consists of two to a limited extent mutually displaceable plates (51, 52) consists.

3. Hopper furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the distribution chamber (B) upwardly limiting furnace lid (5) a second adjustable opening (30) for the Has combustion air.

4. Filling shaft furnace according to one of claims 1 to 3, characterized by a flue gas branch opening (29) which is arranged on the lower part of the filling shaft (K), opens into the first air duct (D) and is covered by a standing grate. Considered publications: German Patent Nos. 74 494, 81113, 125 533, 585 289, 612 076; Austrian patent specification No. 142 650.