DE1173606B

DE1173606B - Grate furnace operated with coal sludge

Info

Publication number: DE1173606B
Application number: DEC21874A
Authority: DE
Original assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Current assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Priority date: 1959-07-09
Filing date: 1960-07-08
Publication date: 1964-07-09

Description

Mit Kohlenschlamm betriebene Rostfeuerung ". ,i__.. Die Erfindung betrifft eine mit Kohlenschlamm betriebene Rostfeuerung für Dampferzeuger, Trocknungs- oder sonstige Heizanlagen mit Beschickung von oben und Trocknung des Kohlenschlammes in der Schwebe.Grate furnace operated with coal sludge "., I__ .. The invention concerns a grate furnace operated with coal sludge for steam generators, drying or other heating systems with charging from above and drying of the coal sludge in limbo.

Bei einer bekannten Rostfeuerung zur Verbrennung von Kohlenschlamm ist ein geneigter Rost vorgesehen, dem durch eine Förderschnecke Kohlenschlamm aus einem Bunker laufend zugeführt wird. Um den Kohlenschlamm möglichst gleichmäßig über den Rost zu verteilen, ist der Rost von der Zuführstelle weg schräg nach unten geneigt; des .weiteren sind Bewegungseinrichtungen für den Rost vorgesehen, welche die einzelnen Roststäbe hin- und herbewegen, um die Entstehung eines festen zusammenhängenden Bettes aus Schlacke und unverbrannten Kohleteilen zu verhindern. Ein solcher Rost, dessen Stäbe ständig relativ zueinander hin- und herbewegt werden, ist konstruktiv aufwendig und im Betrieb störanfällig. Weiter ist die Wärmeerzeugung auf einem solchen Rost sehr ungleichmäßig, da im Bereich der Kohlenschlammzuführung dieser wegen seiner Nässe zunächst getrocknet und auf Verbrennungstemperatur erhitzt werden muß. Diese Anlage verarbeitet Schlamme, welche relativ kalorienreich und bezogen auf das feuchte Material einen Aschengehalt von 14 0!o aufweisen.In a known grate furnace for burning coal sludge an inclined grate is provided, from which coal sludge is extracted by a screw conveyor is continuously fed to a bunker. Around the coal sludge as evenly as possible To distribute over the grate, the grate is sloping downwards away from the feed point inclined; des. Furthermore, movement devices are provided for the grate, which Move the individual grate bars back and forth in order to create a solid coherent structure Prevent bed of slag and unburned coal. Such a rust the rods of which are constantly moved back and forth relative to one another is constructive expensive and prone to failure during operation. Next is the heat generation on such Rust very unevenly, because in the area of the coal sludge feed this because of its Wetness must first be dried and heated to combustion temperature. These Plant processes sludge, which is relatively high in calories and based on the moisture Material have an ash content of 14 0! O.

Mit dem Gegenstande der Erfindung soll eine mit Kohlenschlamm betätigte Rostfeuerung geschaffen werden, welche mit einem Mindestmaß an beweglichen Teilen und Platzbedarf auskommt und vor allem auch eine völlig gleichmäßige Verbrennung des Kohlenschlammes ermöglicht. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Beschickungsvorrichtung einen direkt auf das Gewölbe des Verbrennungsofens gestellten Aufgabetrichter aufweist, dessen Boden von einer Siebplatte gebildet wird, und daß oberhalb der Siebplatte schräggestellte, über die Siebplatte bewegbare Förderschaufeln sich befinden, welche den Kohlenschlamm durch die Siebplatte drücken, und daß eine das Sieb bewegende Schüttelvorrichtung vorgesehen ist, welche die aus dem Sieb austretenden Kohlenschlammstränge durch die Schüttelbewegung in kurze Stücke zerteilt.With the subject matter of the invention is to be operated with coal sludge Grate firing can be created with a minimum of moving parts and space requirements and, above all, completely even combustion of the coal sludge made possible. The object is achieved in that the loading device has a feed hopper placed directly on the vault of the incinerator, the bottom of which is formed by a sieve plate, and that above the sieve plate inclined, movable over the sieve plate conveyor blades are, which press the coal sludge through the sieve plate, and that one moving the sieve Shaking device is provided, which the coal sludge strands emerging from the sieve cut into short pieces by shaking.

Eine derartige Rostfeuerung weist gegenüber der bekannten Anlage noch den weiteren Vorteil auf, daß sie außerordentlich heizwertarme Kohlenschlämme noch verbrennen kann, ohne daß die Gefahr der Entstehung eines festen zusammenhängenden Schlackenbettes besteht.Such a grate furnace still has compared to the known system the further advantage that they still have extremely low calorific value coal sludge can burn without the risk of creating a solid coherent Slag bed consists.

Der zugeführte Kohlenschlamm kann vor der Verbrennung gegebenenfalls mit einem billigen Bindemittel, wie z. B. Ton, versetzt werden, damit er eine pastenartige Konsistenz. erhält;:: die seine Verarbeitung in der erfindungsgemäßen Rastfeuerung erleichtert. Die durch die Siebplatte austretenden Kohlenschlammstränge bleiben voneinander getrennt und fallen zu Körnern zerkleinert durch die vom Rost aufsteigenden glühenden Verbrennungsgänse hindurch, wobei sie trocknen und oberflächlich härten, bevor sie das glühende Brennstoffbett erreichen.The supplied coal sludge can optionally be used before the incineration with a cheap binder, such as. B. clay, so that it is pasty Consistency. receives; :: its processing in the locking firing according to the invention relieved. The strands of coal sludge emerging through the sieve plate remain separated from each other and fall, crushed into grains by the rising from the grate glowing combustion geese through, whereby they dry and harden on the surface, before they reach the glowing fuel bed.

Um einen konstruktiv möglichst einfachen Aufbau zu erreichen, läßt man die Schüttelvorrichtung vorteilhaft auf die gesamte Beschickungseinrichtung einwirken.In order to achieve a construction that is as simple as possible, leaves the shaking device is advantageously applied to the entire loading device act.

Die Konstruktion der Beschickungsvorrichtung wird dann besonders einfach, wenn man die den Kohlenschlamm durch die Siebplatte drückenden Förderschaufeln um eine zentral über dem Sieb angeordnete senkrechte Achse drehbar ausbildet.The construction of the loading device is then particularly simple, if you turn over the conveyor blades that push the coal sludge through the sieve plate forms a rotatable vertical axis arranged centrally above the sieve.

Um eine Anpassung der Rostfeuerung an verschiedenartige Kohlenschlämme zu erleichtern, ist vorteilhaft eine Einrichtung zur Änderung von Amplitude und Frequenz der Schüttelbewegung vorgesehen.To adapt the grate firing to different types of coal sludge To facilitate a device for changing amplitude and is advantageous Frequency of the shaking movement provided.

An Stelle der Schüttelvorrichtung kann auch unterhalb der Siebplatte ein Schneiddraht oder -messer angeordnet sein. Die Anordnung einer Schüttelvorrichtung wird jedoch bevorzugt, weil letztere es erlaubt, die aus der Siebplatte austretenden Kohlenstränge je nach der Schüttelfrequenz in sehr kurze Teilchen zu zerteilen, während ein unter der Siebplatte bewegter Schneiddraht oder ein Schneidmesser nicht die gleiche leichte Möglichkeit in bezug auf die Regelung der Länge der aus dem Siebboden der Granuliervorrichtung austretenden Kohlenschlammzylinder bietet.Instead of the shaking device, it can also be placed underneath the sieve plate a cutting wire or knife can be arranged. The arrangement of a shaker however, it is preferred because the latter allows the emerging from the sieve plate To cut coal strands into very short particles depending on the shaking frequency, while a cutting wire or a cutting knife moving under the sieve plate does not the same easy possibility of adjusting the length the coal sludge cylinder emerging from the sieve bottom of the granulating device offers.

Die Zeichnung stellt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rostfeuerung dar. F i g. 1. zeigt einen Vertikalschnitt: F i g. 2, 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Beschikkungsvorrichtung der Rostfeuerung.The drawing represents an advantageous embodiment of the invention Grate firing. F i g. 1. shows a vertical section: F i g. 2, 3 and 4 show Details of the grate furnace loading device.

Die in F i g. 1 dargestellte Rostfeuerung ergibt bei der Verbrennung von Kohlenschlamm oder Bergen aus den Kohlenwäschen mit einem Wassergehalt von 1.5 bis 20 % eine Leistung in der Größenordnung von 7 Tonnen je Stunde und Quadrameter Fläche des gelochten Bodens in Form eines Granulates von etwa 4 bis 8 mm Durchmesser und 5 bis 15 mm Länge der Partikel. Sie besteht im wesentlichen aus der unten einen Rost aufweisenden Brennkammer 19, auf deren Gewölbe 20 die Beschickungsvorrichtung aufgesetzt ist.The in F i g. 1 shows the combustion of coal sludge or mountains from the coal washes with a water content of 1.5 to 20%, an output of the order of 7 tons per hour and square meter area of the perforated bottom in the form of granules with a diameter of about 4 to 8 mm and 5 to 15 mm length of the particles. It consists essentially of the combustion chamber 19, which has a grate at the bottom and on whose vault 20 the charging device is placed.

Der Motor 1 der Beschickungsvorrichtung treibt über ein regulierbares Untersetzungsgetriebe 2 und ein Kegelräderpaar 3 und 4 die vertikale Welle 5 an, welche schräggestellte Förderschaufeln 10 und 10' sowie ein Schneidmesser 11 trägt. The motor 1 of the loading device drives the vertical shaft 5, which carries inclined conveyor blades 10 and 10 ' and a cutting knife 11, via an adjustable reduction gear 2 and a pair of bevel gears 3 and 4.

Diese vertikale Welle ruht in den Lagern 7 und 8 in dem Rahmen 15, welcher das Ganze mittels der Querträger 16 und 17 trägt. Der Aufgabetrichter der Beschickungsvorrichtung ist mit einem Siebboden 12 versehen und bildet mit dem letzteren zusammen einen bottichartigen Behälter für den zu verbrennenden Kohlenschlamm.This vertical shaft rests in the bearings 7 and 8 in the frame 15 which supports the whole by means of the cross members 16 and 17. The feed hopper of the charging device is provided with a sieve bottom 12 and, together with the latter, forms a tub-like container for the coal sludge to be burned.

Dieser Bottich ist am Rahmen durch Stangen fest angebracht, da bei dieser Ausführungsform die die aus dem Siebboden austretenden kleinen Zylinder auf Länge schneidende Vorrichtung das Messer 11 ist und eine Rüttelvorrichtung nicht vorgesehen ist.This tub is firmly attached to the frame by rods, as with In this embodiment, the small cylinders emerging from the sieve bottom The length-cutting device is the knife 11 and not a vibrating device is provided.

Der Anschluß des Bottichs an das Gewölbe 20 der Verbrennungskammer 19 erfolgt durch ein abnehmbares Anschiußstück 14, das einerseits an dem Bottich, andererseits an einer mit dem Gewölbe fest verbundenen Rippe befestigt ist, und zwar durch die beiden Halsringe 13. Dieses Anschlußstück ist biegsam und gasdicht.The connection of the vat to the vault 20 of the combustion chamber 19 takes place by a removable connection piece 14, which on the one hand is attached to the tub, on the other hand is attached to a rib firmly connected to the vault, and through the two neck rings 13. This connector is flexible and gas-tight.

Die Zahl 18 bezeichnet den andeuteten Austritt der Gase aus der Verbrennungs- bzw. Röstkammer, wobei diese Gase vorher das Gewölbe, auf dem die Granuliervorrichtung sitzt, bestreichen.The number 18 denotes the indicated exit of the gases from the combustion or roasting chamber, these gases beforehand coating the vault on which the granulating device is seated.

Die F i g. 2 ,zeigt einen Teil des Siebbodens mit dem den Bottich bildenden Trichter 9, wobei durch den doppelwandigen Siebboden 12 Kühlwasser strömt.The F i g. 2, shows part of the sieve bottom with which the vat forming funnel 9, with cooling water flowing through the double-walled sieve bottom 12.

Diese Anordnung kommt insbesondere bei Ofen zur Verwendung, hei welchen die Strahlung der im Ofen befindlichen glühenden Schicht auf den Siebboden der Granuliervorrichtung übermäßig groß ist.This arrangement is particularly used in ovens, ie which the radiation of the glowing layer in the furnace onto the sieve bottom of the granulating device is excessively large.

Die beiden den Siebboden bildenden Bleche sind miteinander durch eine Reihe von Stehbolzen 22 verbunden, welche durchbohrt sind, damit der Kohlenschlamm hindurchtreten kann.The two sheets forming the sieve bottom are connected to one another by a Series of studs 22 connected, which are pierced so that the coal sludge can pass through.

Die F i g. 3 zeigt .die Anordnung der vertikalen Welle, welche hier zwei sich diametral gegenüberstehende Förderschaufeln 10 und 10' trägt, die zu der Welle 5 und zu deren Drehrichtung die gleiche Neigung-aufweisen. Ferner sitzt auf der Welle 5 ein Messer 11, das sich unter dem gelochten Boden, dreht und sich dabei an denselben anlegt, so daß die kleinen Zylinder, die unter der Einwirkung des auf das Gra--nuliermaterial,dumh die-Drehung der schräggestellten Schaufein 10 und 10' ausgeübten Drucks durch die Bohrungen der Stehbolzen 22 austreten, zertrennt werden.The F i g. 3 shows .the arrangement of the vertical shaft, which here carries two diametrically opposite conveyor blades 10 and 10 ' , which have the same inclination to the shaft 5 and to its direction of rotation. Further, mounted on the shaft 5, a blade 11 which, under the perforated base, rotates and thereby bears against them, so that the small cylinders under the action of the Gra - nuliermaterial, the rotation dumh the inclined show fine 10 and 10 'exerted pressure emerge through the bores of the stud bolts 22, are severed.

Der Rahmen 15, welcher den gesamten Antrieb der vertikalen Welle der Granuliervorrichtung sowie den Bottich derselben, wie er in der F i g. 1 dargestellt ist, trägt, ruht auf den Rollen 24 und kann auf einer Rollbahn 23 verfahren werden. Auf diese Weise ist es nach Abnahme eines der beiden Halsringe 13 möglich, die ganze Vorrichtung auszufahren und dieselbe durch ein Reserveaggregat zu ersetzen, das sich auf der gleichen Rollbahn befindet, und dieses zweite Aggregat nach Wiederanbringen des Halsrings 13 in Betrieb zu setzen, um den Ofen oder die Feuerung in dem gewünschten Rhythmus zu speisen. Dieses Aus- und Einfahren kann in sehr leichter und äußerst rascher Weise vorgenommen werden.The frame 15, which contains the entire drive of the vertical shaft of the granulating device and the tub of the same, as shown in FIG. 1 is shown, carries, rests on the rollers 24 and can be moved on a runway 23. In this way, after removing one of the two neck rings 13, it is possible to extend the entire device and replace it with a reserve unit that is located on the same runway, and to put this second unit into operation after the neck ring 13 has been replaced To feed the oven or the furnace at the desired rhythm. This extension and retraction can be carried out very easily and extremely quickly.

Die F i g. 4 stellt eine Vorrichtung dar, welche die aus den Löchern des Siebes bzw. des Siebbodens austretenden kleinen Zylinder durch eine in einer Horizontalebene erfolgende Rüttelbewegung zerkleinert. Der Bottich der Granuliervorrichtung ist hier an dem Rahmen 17, welcher den Antrieb der vertikalen Welle trägt, mittels drei oder vier Stangen aufgehängt, wodurch der Bottich in einer Horizontalebene schwingen kann. Die Stellen, an welchen die Stangen an dem Bottich angebracht sind, werden mit Schwingungsdämpfern bzw. einer Schwingmetallagerung versehen.The F i g. Figure 4 illustrates a device that removes the holes the sieve or the sieve bottom exiting small cylinder through one in one Shaking movement occurring in the horizontal plane crushed. The vat of the granulator is here on the frame 17, which carries the drive of the vertical shaft, by means three or four bars suspended, making the vat in a horizontal plane can swing. The places where the bars are attached to the tub, are provided with vibration dampers or anti-vibration mounts.

Der an dem den gelochten Boden tragenden zylindrischen Bottich befestigte Vibrator ist mit Bezugszeichen 26 und die Stangen für die Aufhängung an dem Rahmen 17 mit Bezugszeichen 27 bezeichnet (F i g. 4).The one attached to the cylindrical vat supporting the perforated bottom Vibrator is indicated by reference numeral 26 and the rods for suspension on the frame 17 denoted by reference numeral 27 (FIG. 4).

Da hier der Bottich nicht mehr starr zu dem Rahmen gehalten wird, würde die Drehung der schrägstehenden Schaufeln 10 und 10' die Wirkung haben, den Bottich um seine vertikale Achse zu drehen, wäre er nicht an Ort und Stelle festgehalten, was man durch die vier an den vertikalen Ständern 15 befestigten Ketten 28 erreicht, wobei aber diese Ketten das Rütteln des Bottichs der Granuliervorrichtung nicht verhindern können.Since here the tub is no longer held rigidly to the frame, the rotation of the inclined blades 10 and 10 'would have the effect of rotating the tub about its vertical axis if it were not held in place, which is indicated by the four chains 28 attached to the vertical uprights 15, but these chains cannot prevent the bowl of the granulator from shaking.

Die Zerkleinerungsvorrichtung kann auch eine solche sein, die vertikale Stöße ausübt, etwa von der Art derjenigen, wie man sie bei gewissen Sieben verwendet. In diesem Falle ruht der Bottich 9 auf drei unter einem Winkel von l20° zueinander versetzten Rollen und erhält Stöße in der Vertikalrichtung unter der Einwirkung zweier Exzenter, die an einer vierechten Welle angebracht sind, wobei die letztme von dem Motor 1 über das regulierbare Uatersetzungsgetriebe 2 oder von einem Hilfsaggregat angetriebm wird.The shredding device can also be vertical Makes shocks like those used on certain sieves. In this case, the tub 9 rests on three at an angle of 120 ° to each other staggered roles and receives shocks in the vertical direction under the action two eccentrics, which are attached to a four-right shaft, the last one from the engine 1 via the adjustable reduction gear 2 or from an auxiliary unit is driven.

Dabei gestattet der elastische Anschluß 14 an das Gewölbe der Verbrennungskammer eine geringe Vertikalverschiebung des Bottichs bzw. Behälters.The elastic connection 14 allows to the vault of the combustion chamber a slight vertical displacement of the tub or container.

Claims

Claims: 1. Grate furnace operated with coal sludge for steam generators, drying or other heating systems with charging from above and drying of the coal sludge in suspension, characterized in that the charging device has a feed hopper (9) placed directly on the vault of the incinerator, the bottom of which wixd formed by a sieve plate (12), and that above the sieve plate (12) inclined over the sieve plate (12) movable conveyor blades (10, 10 ') are, which press the coal sludge through the sieve plate (12), and that a Sieve moving shaking device (26) is provided, which divides the coal sludge strands emerging from the sieve (12) into short pieces by the shaking movement.

2. Grate furnace according to claim 1, characterized in that the shaking device (26) acts on the entire loading device acts.

3. Grate furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the conveyor blades (10, 10 ') are rotatable about a vertical axis (5).

4. grate furnace according to claim 1 or 2, characterized in that a device to change the amplitude and frequency of the shaking movement.

5. Grate furnace according to claim 1, characterized in that underneath the sieve plate (12) a cutting wire or knife (11) is arranged. Considered publications: German Patent Nos. 570 663, 691429; Magazine »The Steam Engineer«, Vol. 24, 1955, Issue 288, pp. 420 to 425; Magazine "Gaswärme", Vol. 8, No. 4, 1959, Pages 107 to 110.