DE2008483A1 - - Google Patents

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DE2008483A1
DE2008483A1 DE19702008483 DE2008483A DE2008483A1 DE 2008483 A1 DE2008483 A1 DE 2008483A1 DE 19702008483 DE19702008483 DE 19702008483 DE 2008483 A DE2008483 A DE 2008483A DE 2008483 A1 DE2008483 A1 DE 2008483A1
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
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    • F01K23/103—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with afterburner in exhaust boiler
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2700/00—Special arrangements for combustion apparatus using fluent fuel
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Description

C.A.V. Limited . ^' *#>™* 197°CAV Limited. ^ '* #> ™ * 197 °

of Well Street,of Well Street,

Birmingham IQ /England - · Birmingham IQ / England - ·

KesselanlageBoiler system

Die Erfindung betrifft eine Kesselanlage mit einem Kesselraum, in dem Brennstoff verbrannt wird, und mit einer Vorrichtung zum ,Zuleiten von Yerbrennungsluft und Brennstoff zum Kesselraum.The invention relates to a boiler system with a boiler room in which Fuel is burned, and with a device for, supplying Combustion air and fuel to the boiler room.

Bei bekannten Anlagen dieser Art wird die Yerbrennungsluft von einem motorgetriebenen Gebläse zugeleitet, während der Brennstoff von finer Hochdruckpumpe bei Verwendung von flüssigem Brennstoff oder durch unter Druck stehender Luft bei Verwendung von Brennstoff in Pulverform zugeleitet wird. Solche Anlagen erfordern getrennte Motoren und ferner eine besondere Energieversorgung.In known systems of this type, the combustion air is from one motor-driven blower while the fuel is fed from finer High pressure pump when using liquid fuel or by pressurized air when using fuel in powder form is forwarded. Such systems require separate motors and also a special power supply.

Dia Erfindung bezweckt die Schaffung einer solchen Anlage in einfaoher iind zweckmäßiger Form. · -The aim of the invention is to provide such a system in a simple manner iind an expedient form. -

00 9 84.8/1017 - 2 -00 9 84.8 / 1017 - 2 -

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zu der Torrichtung ein Brennraum, ein Verdichteraggregat zum Zuleiten von Luft und Brennstoff zum Brennraum, eine von den den Brennraum verlassenden Heißgasen angetriebene Pumpe zum Antreiben des Verdichteraggregats, eine erste Leitung, durch die die Turbine verlassenden Gase dem Kessel als Verbrennungsluft zuleitbar sind und eine zweite Leitung gehören, durch die Druckluft vom Verdichteraggregat zum Zuleiten von Brennstoff zum Kesselraum fließt.The invention is characterized in that to the gate direction a Combustion chamber, a compressor unit for supplying air and fuel to the combustion chamber, one of the hot gases leaving the combustion chamber Driven pump for driving the compressor unit, a first line through which the gases leaving the turbine are sent to the boiler as combustion air can be fed and a second line belong through the compressed air from the compressor unit for supplying fuel to the Boiler room flows.

Ein Beispiel einer Kesselanlage gemäß der Erfindung ist im nachfolgenden uniar Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei ist 10 ein Kessel, der mit einem Bündel Röhren 10 ausgerüstet sein kann, durchAn example of a boiler plant according to the invention is given below explained in more detail with reference to the drawing. Where 10 a boiler which can be equipped with a bundle of tubes 10 through

die Gase vom Feuerraum 12 zu einer Ableitung 13 fließen können. Der Feuerraum 12 wird mit pulverförmigem Brennstoff über eine Zuförderleitung 14 von einem Silo 15 aus versorgt, während Verbrennungsluft über eine Leitung 16 dem Feuerraum zugeleitet wird.the gases can flow from the furnace 12 to a discharge line 13. Of the Combustion chamber 12 is supplied with powdered fuel via a feed line 14 from a silo 15, while combustion air is supplied via a line 16 is fed to the furnace.

Ferner ist ein Verbrennungsraum 17 vorgesehen, der mit Verdünnungsluft über einen Verdichter 18 versorgt wird. Der Verbrennungsraum nimmt einen Brenner auf, der mit einem Luft/Brennstoffgemisch über einen Verdichter 19 versorgt wird. Dia beiden Kompressoren werden von einer Turbine angetrieben, die die Heißgase aufnimmt, welche von dem Brennraum 17 kommen. Ferner ist die Leitung 16 mit der Austrittseite der Brbine 20 verbunden, so daß die den Brennraum 17 verlassenden Gase die Verbrennungsluft für den Feuerraum 12 bilden. Der in dem Verbrennungsraum 17 verbrauchte Brennstoff kann gasförmig oder flüssig sein und stammt von tiner Quelle 20a.Furthermore, a combustion chamber 17 is provided which is filled with dilution air is supplied via a compressor 18. The combustion chamber houses a burner, which operates with an air / fuel mixture via a compressor 19 is supplied. The two compressors are driven by a turbine that takes up the hot gases coming from the combustion chamber 17. Furthermore, the line 16 is connected to the outlet side of the turbine 20, so that the gases leaving the combustion chamber 17 form the combustion air for the combustion chamber 12. The consumed in the combustion chamber 17 Fuel can be gaseous or liquid and comes from internal source 20a.

Die Ablaßleitung 13 vom Kessel 10 führt duroh einen Wärmeaustauscher 21, der «inen Wärmeaustausch zwischen den den Kessel verlassenden Gasen undThe drain line 13 from the boiler 10 leads duroh a heat exchanger 21, the internal heat exchange between the gases leaving the boiler and

den den Verbrennungsraum sintrebenden Gasen bewirkt.causes the gases moving into the combustion chamber.

Um den puLv»rfo vuiigsn Brennstoff zum Feuerraum zu leiten, ist der Bunker 15 über ein* LaiJiu»cT 22 aiii; u*r Druckseite d*e VirdLohfe-irs 18 verbunden,The bunker 15 is via a * LaiJiu » c T 22 aiii; u * r pressure side d * e VirdLohfe-irs 18 connected,

0J9846/10i7 BADOfi1GihAb0J9846 / 10i7 BADO fi 1G ihF

und die Leitung steht mit dem Bunker oben und unten in Verbindung.and the line communicates with the bunker above and below.

Im Betrieb bilden die die Turbine 20 verlassenden Gase Verbrennungsluft für den Feuerraum 12, und dem Feuerraum wird vom Bunker aus Brennstoff zugeleitet. Indem die Menge an Brennstoff reduziert wird, die über den Verdichter 19 zum Verbrennungsraum 17 geleitet wird, läßt sich die Wärmemenge, die im Kessel erzeugt wird, vermindern. Der maximale Ausgang aus dem Kessel erhält man dann, wenn dem Verbrennungsraum 17 die höchst zulässige Brennstoffmenge zugeführt wird, was zur höchsten j| Temperatur führt, die für die Flügel der Turbine 20 toleriert werden kann. Um die Kesselanlage kalt anzufahren, müssen zunächst die Läufer der Turbine und des Verdichters auf eine bleibende Drehzahl hochgefahren werden, ehe Brennstoff in den Verbrennungsraum zugeleitet und der Brennstoff innerhal des Verbrennungsraums entzündet wird. Die die Turbine 20 verlassenden Heißgase sind so ausreichend heiß, daß sie den pulverförmigen Brennstoff entzünden, der über die Leitung 14 zugeleitet wird, und damit entfällt die Notwendigkeit, eine zusätzliche Zündeinrichtung für den Feuerraum 12 zu bilden. Gegebenenfalls können die den -Wärmeaustauscher 21 verlassenden Gase dazu verwendet werden, Brennstoff für einen spleren Gebrauch zu trocknen.In operation, the gases leaving the turbine 20 form combustion air for the combustion chamber 12, and the combustion chamber is made of fuel from the bunker forwarded. By reducing the amount of fuel that is passed via the compressor 19 to the combustion chamber 17, can reduce the amount of heat generated in the boiler. The maximum Exit from the boiler is obtained when the combustion chamber 17 the maximum permitted amount of fuel is supplied, resulting in the highest j | Temperature that can be tolerated for the blades of the turbine 20. In order to start the boiler system cold, the runners must first the turbine and the compressor are run up to a constant speed before fuel is fed into the combustion chamber and the Fuel is ignited within the combustion chamber. The turbine 20 leaving hot gases are sufficiently hot that they ignite the pulverulent fuel that is supplied via line 14 becomes, and thus the need to form an additional ignition device for the combustion chamber 12 is eliminated. If necessary, the -Heat exchanger 21 leaving gases to be used to fuel to dry for a longer use.

Der Bunker 15 kann durch einen Flüssigbrennstofftank ersetzt werden,und dann braucht lediglich der Brennstofftank unter Druck gesetzt zu werden, um ein Herausdrücken des Brennstoffs in den Kessel zu bewirken. Damit ist für eine extrem bequeme Iftbhode gesorgt, um die Leistung der Kesselanlage zu regeln, da der Druck der vom Verdichter stammenden Luft bei einer Radialausführung des Verdichters proportional zur Luftdurchflußmenge ist.The bunker 15 can be replaced with a liquid fuel tank, and then only the fuel tank needs to be pressurized, to force the fuel out into the boiler. So is provided an extremely convenient iftbhode to the performance of the boiler system to regulate, as the pressure of the air coming from the compressor in a radial version of the compressor is proportional to the air flow rate.

Die beschriebene Anlage hat den Vorteil gegenüber bekannten Anlagen, daß sie nach dem Anfahren sich allein im Betrieb hält. Ferner kann der in dem Kessel verbrannte Brennstoff von minderer Qualität sein, und die Verbrennungsprodukte haben keinen Einfluß auf die Flügel der Turbine.The system described has the advantage over known systems that it remains in operation on its own after start-up. Furthermore, the in the Boiler burned fuel will be of inferior quality, and the products of combustion have no influence on the blades of the turbine.

-A-0 0 9 8 4 6/1017 -A- 0 0 9 8 4 6/1017

Die Regelung von Brenstoff, der von der Quelle 20a kommt» erfolgt über eine einfache verstellbare Blende im Falle gasförmigen Brennstoffs, und wann flüssiger Brennstoff verwendet wird, läßt sich ein einfacher Vergaser -verwenden.The regulation of fuel that comes from the source 20a »takes place via a simple adjustable orifice in the case of gaseous fuel, and when using liquid fuel, a simple carburetor can be used.

Patentansprüche tClaims t

009846/ 1017009846/1017

Claims (5)

PatentansprücheClaims Γ 1. Kesselanlage mit einem Kesselraum, in dem Brennstoff verbrannt wird, und mit einer Vorrichtung zum Zuleiten von Verbrennungsluft und Brennstoff zum Kesselraum, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Vorrichtung ein Brennraum, ein Verdichteraggregat zum Zuleiten von Luft und Brennstoff zum Brennraum, eine von den den Brennraum verlassenden Heißgasen angetriebene Turbine zum Antreiben des Verdien^ teraggregats, eine erste Leitung, duroh die die !Turbine verlassen- ._, den Grase dem Kessel als Verbrennungsluft zuleitbar sind, und eine zweite Leitung gehören, durch die Druckluft vom Verdichteraggregat zum Zuleiten von Brennstoff zum Kesselraum fließt.Γ 1st boiler system with a boiler room in which fuel is burned, and with a device for supplying combustion air and Fuel to the boiler room, characterized in that a combustion chamber, a compressor unit for supplying the device Air and fuel to the combustion chamber, a turbine driven by the hot gases leaving the combustion chamber to drive earnings teraggregats, a first line, through which the! turbine leave- ._, the grass can be fed to the boiler as combustion air, and one second line belong through the compressed air from the compressor unit for feeding fuel to the boiler room. 2. Kesselanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter für den Brennstoff für den Kesselraum, wobei die zweite Leitung mit dem Behälter in Verbindung steht.2. Boiler system according to claim 1, characterized by a container for the fuel for the boiler room, the second pipe is in communication with the container. 3* Kesselanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichteraggregat durch einen ersten und einen zweiten Verdichter gebildet ist, die zum Zuleiten von Verdünnungsluft bzw. von Luft/Brenn-βtoffgemisch zum Brennraum dienen.3 * boiler system according to claim 2, characterized in that the compressor unit is formed by a first and a second compressor which serve to supply dilution air or an air / fuel mixture to the combustion chamber. 4* Keeeelanlage naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff für den Kessel in der Form pulverförmigen Brennstoffs vorgesehen ist.4 * Keeeelanlage naoh claim 3, characterized in that the fuel for the boiler is provided in the form of powdered fuel. 5. Ieseelanlage nach Anspruch 3» daduroh gekennzeichnet! daß der Brennstoff für den Kessel in der Form flüssigen .Brennstoffs vorgesehen ist» .5. Ieseelanlage according to claim 3 »daduroh marked! that the fuel for the boiler is provided in the form of liquid fuel is" . ■-·: 7■ - ·: 7 LeerseiteBlank page
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