DE1232694B

DE1232694B - Suction device for traveling grate furnaces

Info

Publication number: DE1232694B
Application number: DEI11550A
Authority: DE
Inventors: John William Wray
Original assignee: International Combustion Holdings Ltd
Current assignee: International Combustion Holdings Ltd
Priority date: 1955-04-14
Filing date: 1956-04-12
Publication date: 1967-01-19

Description

Rücksaugvorrichtung für Wanderrostfeuerungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Rücksaugvorrichtung für Wanderrostfeuerungen, mittels welcher heiße Verbrennungsgase von dem einen Ende der Rostbahn zu der Beschickungsstelle hin und durch das schwelende Brennstoffbett hindurch mittels Schornsteinzug gesaugt werden, in Anwendung bei einer Wanderrostfeuerung für Flammrohrkessel.Suction device for traveling grate furnaces The invention relates on a back suction device for traveling grate furnaces, by means of which hot Combustion gases from one end of the grate track to the loading point and be sucked through the smoldering fuel bed by means of a chimney draft, in use with a traveling grate furnace for flame tube boilers.

Bekanntlich ist der Grad der Verbrennung gewisser Brennstoffarten auf Wanderrostfeuerungen nicht immer als günstig anzusprechen. Um den Verbrennungsgrad und damit die Wirtschaftlichkeit von Wanderrostfeuerungen zu verbessern, ist es bereits bekannt, einen Teil der in der Vergasungszone auf dem Wanderrost erzeugten heißen Verbrennungsgase durch das frisch aufgegebene Brennstoffbett am vorderen Ende des Wanderrostes zurückzuführen (z. B. deutsche Patentschriften 373 835, 634 402). Der Brennstoff wird durch diese Maßnahme nicht nur getrocknet, sondern es wird auf diese Weise auch eine Zündhilfe geschaffen, so daß sich die Zündung des Brennstoffes auf dem Wanderrost weiter zum Aufgabeende hin verschiebt. Dadurch läßt sich eine gleichmäßigere und vollständige Verbrennung über die gesamte Länge und Breite des Wanderrostes erzielen.It is well known that the degree of combustion of certain types of fuel on traveling grate furnaces is not always favorable. In order to improve the degree of combustion and thus the profitability of traveling grate firing systems, it is already known to recirculate some of the hot combustion gases generated in the gasification zone on the traveling grate through the freshly fed fuel bed at the front end of the traveling grate (e.g. German patents 373 835, 634 402). The fuel is not only dried by this measure, but also an ignition aid is created in this way, so that the ignition of the fuel on the traveling grate is shifted further towards the end of the feed. This enables more uniform and complete combustion to be achieved over the entire length and width of the traveling grate.

Die bekannten Vorrichtungen bedürfen jedoch, um nach dieser Verfahrensweise arbeiten zu können, baulicher Ergänzungen und Ausgestaltungen der Wanderrostanordnung, die zu erhöhten Anlagekosten führen und auch mit einem erhöhten Raumbedarf verbunden sind. Bei einem Teil der bekannten Vorrichtungen ist zwischen der oberen und der unteren Rostbahn an dem vorderen Ende der Wanderrostfeuerung ein Saugkasten vorgesehen, der mit seiner offenen Seite parallel benachbart zu der Unterseite der oberen Rostbahn angeordnet ist (z. B. deutsche Patentschriften 373 835, 634 402, USA.-Patentschrift 1482 573, niederländische Patentschrift 9495). In einzelnen Fällen ist dabei der Saugkasten über eine Rohrleitung mit einem Gebläse verbunden, von dem dann eine weitere Rohrleitung zu der Vergasungszone der Wanderrostfeuerung führt (z. B. deutsche Patentschrift 373 835 und niederländische Patentschrift 9495). Eine solche Anordnung ist aber insofern nachteilig, als das Gebläse durch die abgesaugten heißen Gase und den in ihnen enthaltenen Staub und die mitgeführte Feuchtigkeit stark beansprucht wird. Es ist somit einem hohen Verschleiß ausgesetzt und verschmutzt auch schnell. In anderen Fällen werden die Gase über eine Rohrleitung unmittelbar in den Schornstein der Kesselanlage abgeführt (USA.- Patentschrift 1482 573 und deutsche Patentschrift 634 402). Auch bei einer solchen Ausführungsform bedingt aber die Rohrleitung einen zusätzlichen Aufwand, und für ihre Unterbringung wird zusätzlicher Platz benötigt, der aber gerade bei kleineren Anlagen, wie Flammrohrkesseln, oft nicht vorhanden ist.However, in order to be able to work according to this procedure, the known devices require structural additions and configurations of the traveling grate arrangement, which lead to increased system costs and are also associated with increased space requirements. In some of the known devices, a suction box is provided between the upper and the lower grate path at the front end of the traveling grate furnace, which is arranged with its open side parallel to the underside of the upper grate path (e.g. German patents 373 835, 634 402 USA. Patent 1,482,573, Dutch Patent 9495). In individual cases, the suction box is connected to a fan via a pipe, from which another pipe then leads to the gasification zone of the traveling grate furnace (e.g. German patent 373 835 and Dutch patent 9495). Such an arrangement is disadvantageous insofar as the fan is heavily stressed by the extracted hot gases and the dust contained in them and the moisture carried along. It is therefore exposed to a high level of wear and tear and also quickly becomes dirty. In other cases, the gases are discharged directly into the chimney of the boiler system via a pipeline (USA patent specification 1 482 573 and German patent specification 634 402). Even with such an embodiment, however, the pipeline entails additional expenditure, and additional space is required to accommodate it, which, however, is often not available in smaller systems, such as flame tube boilers.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung mit einem Wanderrost (deutsche Patentschriften 393 647, 393 648) wird die der Vergasungszone zugeführte Verbrennungsluft dazu benutzt, über ein entsprechendes System von Veibindungskanälen eine saugende Wirkung auf den im vorderen Teil des Verbrennungsraumes befindlichen Brennstoff auszuüben um das Feuer in der obenerwähnten Weise nach vorn zu ziehen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch unbedingt erforderlich, daß der an die Absaugevorrichtung angeschlossene Rostvorderteil völlig eingekapselt ist. Das bedingt aber einen besonderen konstruktiven Aufwand, der sich insbesondere bei kleinen Wanderrostanlagen nicht rechtfertigt.In another known device with a traveling grate (German patents 393 647, 393 648), the combustion air supplied to the gasification zone is used to exert a suction effect on the fuel in the front part of the combustion chamber via a corresponding system of connecting ducts in order to keep the fire in the above-mentioned way to pull forward. In order to achieve this goal, it is absolutely necessary in this known device that the grate front part connected to the suction device is completely encapsulated. However, this requires a special design effort, which is not justified, especially in the case of small traveling grate systems.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion eines Wanderrostes (deutsche Patentschrift 405 645) ist zwischen der oberen und der unteren Rostbahn unterhalb der Brennstoffaufgabe ein Dichtungskasten mit Öffnungen vorgesehen, durch die eine Abfuhr von Staub od. dgl. durch den Kasten hindurch erfolgt. Nach dieser Konstruktion ist in dem unter der unteren Rostbahn unterhalb des Dichtungskastens angeordneten Dichtungsblech der unteren Öffnung des Dichtungskastens gegenüber eine öffnung vorgesehen, die mit einer Saugleitung in Verbindung steht, in der die Saugwirkung durch ein Strahlgebläse erzeugt wird. Abgesehen von dem andersartigenVerwendungszweck, ist eine solche Konstruktion allein schon wegen ihres beträchtlichen Platzbedarfs für die Anwendung bei einer Wanderrostfeuerung für Flammrohrkessel ebenfalls nicht geeignet.In another known construction of a traveling grate (German Patent specification 405 645) is below between the upper and lower grate tracks the fuel feed a sealing box provided with openings through which a Removal of dust or the like takes place through the box. According to this construction is arranged in the one below the lower grate track below the sealing box Sealing plate of the lower opening of the sealing box opposite an opening is provided, the is in communication with a suction line in which the suction effect is provided by a jet fan is produced. Apart from the different purpose of use, such a construction if only because of their considerable space requirements for use in a Traveling grate firing for flame tube boilers is also not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit dem geringsten Aufwand an konstruktiven Änderungen an einem Flanunrohrkessel selbst einen Rücksog heißer Verbrennungsgase von dem einen Ende der Rostbahn zu der Beschickungsstelle hin und durch das schwelende Brennstoffbett hindurch zu erzielen, und zwar ohne zusätzliche Mittel, lediglich unter Ausnutzung der durch den Schornsteinzug in dem Flammrohr oberhalb und unterhalb des Rostes vorhandenen Druckunterschiede. Dies wird an einer Rücksaugvorrichtung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen der oberen und der unteren Bahn des Wanderrostes ein an sich bekannter Durchtrittskanal so vorgesehen ist, daß dessen oberes Ende an der Unterseite der oberen, das feste Brennstoffbett tragenden Rostbahn anliegt und das untere Ende über die untere Rostbahn in die Aschenkammer des Flammrohres einmündet. Für den Rücksog der Gase wird dabei die Druckdifferenz zwischen dem Raum oberhalb des vorderen Endes des Wanderrostes und der Aschenkammer ausgenutzt, wodurch sich eine Strömung von Luft und Verbrennungsprodukten, d. h. in erster Linie Verbrennungsgasen, durch den vorgesehenen Durchtrittskanal einstellt. Die Anordnung eines Durchtrittskanals nach der Erfindung zwischen den beiden Bahnen des Wanderrostes bedingt keine konstruktive Änderung an dem Kessel selbst, wodurch dieser in seiner Einfachheit den obenerwähnten bekannten Konstruktionen weit überlegen ist.The invention is based on the object of achieving a return of hot combustion gases from one end of the grate track to the charging point and through the smoldering fuel bed with the least amount of design changes to a flanun tube boiler itself, without additional means, merely by utilizing it the pressure differences in the flame tube above and below the grate due to the chimney draft. This is achieved in a suction device of the type mentioned according to the invention in that a per se known passage is provided between the upper and the lower track of the traveling grate so that its upper end rests on the underside of the upper grate track carrying the solid fuel bed and the lower end opens into the ash chamber of the flame tube via the lower grate path. The pressure difference between the space above the front end of the traveling grate and the ash chamber is used for the back suction of the gases . H. primarily combustion gases through the provided passage channel. The arrangement of a passage channel according to the invention between the two tracks of the traveling grate does not require any structural change to the boiler itself, which means that it is far superior in its simplicity to the above-mentioned known constructions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar in einem Schnitt durch eine Wanderrostfeuerung mit Rückführung von Verbrennungsgasen zum Beschickungsende des Wanderrostes.An embodiment of the invention is shown in the drawing, in a section through a traveling grate furnace with recirculation of combustion gases to the loading end of the traveling grate.

In die Verbrennungskammer 1 des Kessels ragt die Wanderrostfeuerung hinein, die von einem Füllschacht 3 an dem äußeren Ende des Wanderrostes 2 mit Brennstoff gespeist wird. Die Brennstoffzufuhr wird durch einen Füllschachtverschluß 4 in üblicher Weise gesteuert. Der Brennstoff bildet auf der Rostfläche eine Schicht 5 und brennt darauf allmählich nieder, bis er am inneren Ende des Wanderrostes als Asche abgeworfen wird, die in irgendeiner üblichen Weise abtransportiert wird.The traveling grate firing protrudes into the combustion chamber 1 of the boiler and is fed with fuel from a filling shaft 3 at the outer end of the traveling grate 2. The fuel supply is controlled by a filling shaft closure 4 in the usual way. The fuel forms a layer 5 on the grate surface and gradually burns down on it until it is thrown off as ash at the inner end of the traveling grate, which is transported away in any conventional manner.

Die Erstluft für die Verbrennung des Brennstoffs tritt durch einen Haupteinlaß 6 ein, von dem aus sie entsprechend den Pfeilen 7 über die Schicht 5 hinweggstreicht. In der Nähe des Lufteinlasses 6 sind in den oberen und unteren Abdeckplatten Durchtrittsöffnuneen und zwischen diesen ein Kanal 8 vorgesehen, so daß Luft aus dem vorderen Ende 9 der Brennkammer in eine Aschenkammer 10 unterhalb der Feuerung eintreten kann. Geeignete Abdichtungen sind an den Stellen angebracht, wo die beweglichen Rostteile die Durchtrittsöffnungen überqueren, um Luftverluste herabzumindern. Eine verstellbare Klappe 11 ist in dem Durchtrittskanal 8 angeordnet, um den durch diesen Kanal hindurchtretenden Luftstrom regulieren zu können. Die Verbrennungskanimer 1 besitzt ein langes, gemauertes Gewölbe 12, dessen inneres Ende bei 13 und 14 abgestuft ist, um eine zwangläufige Führung zu schaffen. Diese Bauari unterstützt den weiter unten beschriebenen Rücksog der Gase. Während des Betriebes der Feuerung wird die Erstluft vorn Haupteinlaß 6 der Luft geliefert Die unterschiedlichen, in der Verbrennungskammer 1 herrschenden Drücke sind in der Nähe de5 innersten Endes des Kessels in der Größenordnung von 5 mm Wassersäule, in der Nähe des vorderen Endes 9 der Brennkammer 2 mm Wassersäule, in dei Aschenkammer 10 5 mm Wassersäule und in dem Hauptlufteinlaß 6 12,7 mm Wassersäule. Diese Zahlenwerte dienen lediglich dazu, die herrschenden unterschiedlichen Drücke anzuzeigen, und es ist so ersichtlich, daß der Differenzdruck zwischen dem vorderen Ende 9 und der Aschenkammer 10 eine Luftströmung durch den Durchtrittskanal 8 verursachen wird.The primary air for the combustion of the fuel enters through a main inlet 6 , from which it sweeps over the layer 5 according to the arrows 7. In the vicinity of the air inlet 6 , passage openings are provided in the upper and lower cover plates and a channel 8 between them, so that air can enter an ash chamber 10 below the furnace from the front end 9 of the combustion chamber. Suitable seals are attached at the points where the movable grate parts cross the passage openings in order to reduce air losses. An adjustable flap 11 is arranged in the passage 8 in order to be able to regulate the air flow passing through this passage. The combustion canister 1 has a long, masonry vault 12, the inner end of which is stepped at 13 and 14 in order to create positive guidance. This Bauari supports the retraction of the gases described below. During operation of the furnace, the primary air is the front main inlet 6 of the air supplied, the different prevailing in the combustion chamber 1 pressures are near de5 innermost end of the boiler of the order of 5 mm water column, in the vicinity of the front end 9 of the combustion chamber 2 mm water column, in the ash chamber 10 5 mm water column and in the main air inlet 6 12.7 mm water column. These numerical values only serve to indicate the prevailing different pressures, and it can thus be seen that the differential pressure between the front end 9 and the ash chamber 10 will cause an air flow through the passage 8 .

Durch eine geeignete Dimensionierung des Durchtrittskanals 8 und Einstellung der Klappe 11 kann eine ausreichende Luftströmung erzeugt werden, um heiße Verbrennungsgase über den Brennstoff anzusaugen, der gerade in die Verbrennungskammer gelangt ist, wodurch die Verbrennung des Brennstoffs beschleunigt eingeleitet wird.By suitably dimensioning the passage 8 and adjusting the flap 11 , a sufficient air flow can be generated to suck in hot combustion gases over the fuel that has just entered the combustion chamber, whereby the combustion of the fuel is initiated more rapidly.

Obwohl in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nur ein Durchtrittskanal vorgesehen ist, versteht es sich, daß man sich auch mehr als eines derartigen Durchtrittskanals bedienen kann. Es ist weiter klar, daß die Erfindung auch bei anderen als Unterwindfeuerungen Anwendung finden kann.Although in the described embodiment there is only one passage channel is provided, it goes without saying that one can also consider more than one such passage channel can operate. It is further clear that the invention can also be used for systems other than underwind firing Can apply.

Claims

1. A Rücksaugvorrichtung for Wanderrestfeuerungen, by means of which hot combustion gases are sucked from the one end of the grate track to the feed point to and through the smoldering fuel bed by means of chimney draft, characterized in application in a traveling grate for fire-tube boiler, d a d u rch that between the upper and lower tracks of the traveling grate (2) a known passage (8) is provided so that its upper end rests on the underside of the upper, the solid fuel bed (5) supporting grate track and the lower end over the lower grate track opens into the ash chamber (10) of the flame tube.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that an adjustable flap (11) for regulating the flow through the channel is arranged in the passage channel (8) in a manner known per se. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that passage openings are provided at the location of the passage channel (8) in the upper and lower cover plate of the traveling grate (2).

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 405 645, 634 402, 373 835, 393 647, 393 648; Dutch Patent No. 9495; USA.- Pat. No. 1,482,573.