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Anordnung zum Entrußen der RauchgaszUge von Kesseln.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum
Entrußen der Rauchgaszüge von Kesseln und dergleichen,die mit sogenannten Verzögerungsrohren
versehen sind, die die Rauchgaszttge wenigstens an bestimmten Stellen in einem erheblichen
Ausmaß verengen und dadurch die Wärmeübertragung auf deren wassergekühlte Wände
verbessern.
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Es wurde festgestellt, daß die Rauchgaszüge von Kesseln des genannten
Typs vorteilhaft durch die verhältnismäßig einfache Anordnung nach der vorliegenden
Erfindung entrußt werden können, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die stationär
in den Rauchgaszügen vorgesehenen Verzögerungrohre mit DUsenUffnungen versehen sind,
die über ihre Länge verteilt sind und zum vorzugsweise selbsttätigen und periodischen
Blasen oder Sprühen eines Druckmediums gegen die Wände der Kanäle ausgebildet sind.
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Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert, in der Fig. 1 einen mit der erfindungsgemäßen Anordnung versehenen Zentralheizungskessel
schematisch zeigt, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Konvektionsteil des Kessels-
dargestellt, der die Rauchgaskanäle enthält und aus gegossenen Gliedern zusammengesetzt
ist, wobei die Schnittebene zwischen zwei Zwischengliedern geführt ist; und Fig.
3 in vergrößertem Maßstab einen eilschnitt längs Linie 3-3 der Fig. 2 zeigt.
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Der dargestellte Kessel enthält einen Feuerraumteil 4 mit einem gewöhnlichen,
elektrisch gesteuerten Hochdruckölbrenner (nicht gezeigt) und einen Konvektionsteil
5, der in bekannter Weise aus gegossenen Gliedern-7 aufgebaut ist, die am Umfang
mit Flanschen 6 versehen sind und einen oberen, mit dem Feuerraum verbundenen Rauchgasverteilungakanal
8, einen unteren Sammelkanal 9, vertikale, parallel zwischen dem-Rauchgasverteilerkanal
8 und dem unteren Sammelkanal 9.
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geschaltete Rauchgaskanäle 10 init rechteckigem. Querschnitt und Wasserräume
11 bilden, die. miteinander paarweise oben und Unten über Öffnungen in Verbindungestehen,
die vorteilhafterteis-e mit Nippeln ausgerüstet sind. Öffnungen 12 an
einer
Seite des Konvektionsteils, die von entfernten oder rUckspringenden Teilen der Flanschen
6 gebildet sind, sind durch leicht entfernbare Klappen 13, die mit einer Asbestdichtung
versehen sind, verschlossen.
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Ein sogenannter Verzögerer 14, der aus Rohren 15 und 16 besteht,
die an den Enden miteinander durch Schweißung verbunden sind und in Abstand voneinander
gleichmäßig horizontal angeordnet sind, ist mittig in jedem Kanal 10 vorgesehen,
wobei er im wesentlichen dessen ganze Breite einnimmt; er ist von an den Kanaiwänden
befindlichen Schultern 17 getragen und fest mit der zugehörigen Klappe 13 verbunden.
Der Verzdgerer ist auch so angeordnet, daß er mit dieser Klappe für Inspektionszwecke
entfernt werden kann. Das obere Rohr 15 ist mit gleichmäßigen Abstand voneinander
aufweisenden Dusenöffnungen 18 versehen, die schräg nach unten gegen die beiden
Seitenwände des Kanals 10 gerichtet sind. Es ist durch die Klappe 13 und durch einen
Schlauch 19 (Fig. 1) hindurchgeführt, der mit einem stationären Wasserverteiler
20 verbunden ist, der vorzugsweise rohrförmig ist und an ein normales Wasserleitungsnetz
über eine Leitung 2t angeschlossen ist, die mit einem Magnetventil 22 versehen ist,
das durch eine Programmeinheit 23 gesteuert wird. Ein dem Verzögerer 14 ähnlicher
Verzögerer, der in ähnlicher Weise gehaltert ist, aber keine Sprührohre 15
aufweist,
kann zweckmäßigerweise im unteren Teil des Rauchgaskanals 10 angeordnet sein. Dieser
zusätzliche Verzögerter ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Statt dessen kann
der Verzögerer 14 auch mit mehr Rohren 16 versehen sein und kann so ausgebildet
sein, daß er 6ich weiter nach unten in dem Kanal 10 erstreckt. Der 30den 24 des
Sammelkanals 9 hat einen angehobenen Teil 25 an der unteren Kante der Öffnungen
12 und fällt zur hinteren Seite des Konektionsteils 15 hin schwach ab, wo er mit
einem Rauchgasauslaß 26 verbunden ist, der an einen Schornstein angeschlossen ist,
vorzugsweise über ein Rauchgasgebläse und eine ständig offene Dränageleitung 27
eines Absetzbeckens oder Separators 28, der mit einer Wasserauslaßleitung 29 verbunden
ist.
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Die Programmeinheit 23 ist so ausgebildet, daß das Ventil 22 in bestimmten
Entrußungsintervallen geöffnet wird und während bestimmter Entrußungsperioden geöffnet
gehalten ist, während welcher Wasser unter Druck, beispielsweise von 2,5 bis 3 kg/cm2,
durch das Rohr 15 gegen die Wände der Kanäle 10 zur Entfernung des Rußes davon gesprüht
wird, wobei der Ruß durch das Wasser auf den Kanalboden 24 und durch die Dränageleitung
27 in das Absetzbecken oder den Separator 28 gespült wird, der von Band in bestimmten
Intervallen von Ruß entleert wird. Der angehobene Teil 25 des Bodens 24 verhütet,
daß Wasser durch die Öffnung 12
ausfließt. Die Entrußungsintervalle
und die Länge der Entrußungsperioden werden unter anderem gemäß der Neigung des
Kessels und des Brenners zur Rußbildung und der Kapazität der Sprührohre 15 eingestellt,
vorzugsweise innerhalb der Zeitgrenzen von 4 bis 40 Stunden bzw. 4 bis 30 Sekunden.
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In ihrer Punktion als Verzögerer sollten die Rohre 15, 16 ein Fünftel
bis die Hälfte der Querschnittsfläche der Kanäle einnehmen. Die Rohre sollten zweckmäßigerweise
einen Außendurchmesser von 10 bis 13 mm haben. Der Durchmesser der Öffnungen 18
sollte bei 1 mm liegen und die Öffnungen sollten in Abständen von 5 mm angeordnet
sein, während der Winkel zwischen ihrer nach unten geneigten Richtung und der Horizontalen
zwischen 15 und 450 liegen sollte.
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Ein Verzögerungsrohr,16, das näherungsweise in der Mitte des Rauchgaskanals
10 liegt, kann als Sprührohr ausgebildet sein und mit dem Rohr 15 vor der Klappe
13 in Serien- oder Parallelschaltung verbunden sein. Anstatt in jeder Entrußungsperiode
eine Wassermenge einzusprühen, die den Ruß in den Separator 28 spült, kann man diesen
Abschnitt auch fortlassen und eine kleinere Wassermenge benutzen, die sich zusammen
mit dem Ruß auf dem Boden 24 des Kanals sammelt, die aber bald verdampft und mit
den Rauchgasen entweicht; der zurückbleibende Ruß kann ausgekrazt oder auegesptilt
werden, beispielsweise durch die Öffnungen 12, und zwar in Zeitintervallen, die
erheblich länger sind als die Entrußungsintervalle. Zur Neutralisierung der sauren
Verbrennungsprodukte
kann es in diesem Zusammenhang zweckmäßig
sein, das Speisewasser mit einer Menge kaustischer Soda zu versetzen, beispielsweise
von einem Behälter 30 her, der mit der Leitung 21 verbunden ist, wobei die Menge
der zugesetzen kaustischen Soda abhängig von den Entrußungsintervallen und der Wassermenge
bestimmt wird, die je Entrußungsvorgang benötigt ist; sie liegt zweckmäßigerweise
zwischen 1 und 3ß.
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Da die Temperatur des Rauchgases mit der Rußmenge in den Kanälen
10 anwächst, kann die Programmeinheit 23 auch ersetzt werden durch einen in dem
Auslaß 26 vorgesehenen Thermostaten, der das Magnetventil 22 während des Betriebs
des Brenners in der Weise steuert, daß das Ventil' geöffnet wird und der Entrußungsvorgang
eingeleitet wird, wenn ein bestimmter Temperaturanstieg des Rauchgase um beispielsweise
30 bis 40°C festgestellt wird, wobei das Ventil nach einer Entrußungsperiode von
beispielsweise 25 Sekunden geschlossen wird, die von dem Thermostaten und der Trägheit
bzw. Verzögerung in der Wärmeübertragung vom Rauchgas auf die Füllung der Küvette
des Temperaturfühlers bestimmt wird. Anstelle des Magnetventils 22 mit Steuereinrichtungen
23 kann auch ein von Hand zu betätigendes Ventil verwendet werden, wenn die allgemeinen
Bedingungen so sind, daß die Entrußungaintervalle verhältnismäßig lang gemacht werden
können, beispielsweise 12 Stunden. Als Druckmedium
können auch Druckluft
oder Dampf verwendet werden. Im letzteren Fall kann die Leitung 21 mit einem Dampfsammler
des Kessels verbunden sin, wenn es sich um Kessel für Niederdruckdampf handelt.
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Die Erfindung kann auch auf bekannte Kessel angewendet werden, in
denen die Rauchgaskanäle gruppenweise parallel geschaltet sind, oder wenn entsprechend
schmalere Leitungen an einer Seite des Feuerraumabschnitts oder auf beiden Seiten
desselben angeordnet sind. Wenn die Kanäle runden oder näherungsweise rechteckigen
Querschnitt haben, kann in jedem Kanal ein sich in Längsrichtung erstreckendes Sprührohr
angeordnet werden.