DE2036061A1

DE2036061A1 - Abhitzekessel, insbesondere fur Rost ofen

Info

Publication number: DE2036061A1
Application number: DE19702036061
Authority: DE
Inventors: Aruth 4230 Wesel Willach Rudolf Dipl Ing 4200 Oberhausen Rafael
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1970-07-21
Filing date: 1970-07-21
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE2036061B2; CA920007A; AT308405B; RO58432A; ES393473A1; US3721217A; SE362486B; YU167571A

Description

BABCXsB^CK 10. Juli 1970

Tpat/1588/Y/Ob

Abhitzekessel, insbesondere für Röstöfen

Die xirfindurifj bezieht sich auf einen von Abgasen mit hohem Staubgehalt durchströmten Abhitzekessel, insbesondere für Röstöfen, bestehend aus einem Abgaskanal mit mindestens zwei darin angeordneten Rohrschlangenbündeln, die jeweils mit Rüttelvorrichtungen versehen sind«

IJit Hilfe von Röstöfen wird z.B. sulfidischen Erzen der Schwefel entzogen. Als festes Röstgut fällt ein Erzoxid und als gasförmiges Röstgut fällt in den Abgasen SO₂ an, das zu Schwefelsäure weiterverarbeitet wird. Die aus dem Röstofen austretenden

-ζ.

Gase enthalten bis zu ca. 350 gr/iinr Staub mit einem großen Körnungsbereich. Sie müssen vor dem Eintritt in die nachgeschaitete Slektrofilteranlage und vor der. Yi ei teigverarbeitung des SO₂ zu H₂SO₄ auf ca. 350° abgekühlt werden, was in der Re-- ^rfßl in einem Abhitzekessel durchgeführt -wird. ■

Aus aer Zeitschrift „Miergie", Jahrgang 18, 1966, .:efc 5, Seiten 190 bis 198 ist ein einem Wirbelröstofen nachgeschalteter Abhitzekessel bekannt, der aus zwei nebeneinanderlie^enden Vertikalziigen besteht, von denen der erste von oben nach unten und der zweite von unten nach oben durchströmt wird. In den Vertikalzagen sind die Rohrregister des Abhitzekessels derart untergebracht, daß die einzelnen Rohrschlangen parallel zur Abgasströmung liegen.

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Um Staubanlagerungen an den Rohrschlangen zu vermeiden, ist es bekannt, Rußbläser oder.iiüttelvorrichtungen zu verwenden, rußbläser sind für Abhitzeanlagen von Röstofen nicht geeignet, da durch das Blasen ein hoher Falschluftanteil entsteht, der zu einer Verringerung der SOo-Konzentration der Abgase führt, v/as eine erhebliche Vergrößerung der nachgeschalteten Anlagen (Elektrofilter, Kontaktanlage) erforderlich machen würde.

Bei fiüttelvorrichtungen ist es bekannt, diese in regelmäßigen Zeitabständen zu betätigen. Dabei wird jedoch der Grad der Verschmutzung im wesentlichen unberücksichtigt gelassen, so daß bei plötzlichem, erhöhten Staubanfall der den Abhitzekessel verlassenden G-ase die temperatur erheblich über die für die nachgeschalteten Apparate (elektrofilter oder dgl.) zulässigen "werte ansteigen kann. In einem solchen Fall Etui die ^esacte Anlage abgeschaltet werden, um Störungen o-^er Liic-kti an den nachgeschalteten Apparaten zu vermeiden.

i/erden die Zeitabstände zur Vermeidung zu hoher .Ac__:as temperature!, senr kurz gewählt, dann besteht der ..achteil·, άε.2 die .lücteivorrichtung häufig aach dann betätigt rira, .»veiin eine die iiachpe schal te ten Anlagen- gefährdende tf erschaut zu;. ■ ::oj:. nici.^H. vorliegt, ^in weiterer, wesentlicher ...achtel- &ei ien bekannten ..ütteivorrici/tun.^n besteht nocn dari:., iiu :.":it ihnen ein ^esielter einsatz car Beseitigunj lokaler VbrsciiL.nbzuii.-jeu nicht möglich ist, oowohl die zu iiUufiL;e „^titti,n:n;; ΐνί kurzen Zeitabständen als auch die oetäti^uiv* alier ..iittelvcrrichtuncen zur Beseitigung einer lokalen Ver-schniutsur..: naccii einen hohen Verschleiß zur Folge, der zu einem vorseiti.en Ausfall der Hüttelvorrichtungen und damit zu einer sofortigen Ab-

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schaltung der Abhitzeanlage führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen von Abgasen mit hohen otaubgehalt durchströmten Abhitzekessel, insbesondere für wirbelschichtofen, bestehend aus einem Abgaskanal mit mindestens zwei darin angeordneten Hohrsehlangenbündeln, die jeweils nit .iüttelvorrichtungen versehen sind, zu schaffen, den die oben beschriebenen Nachteile nicht mehr anhaften.

Diese Aufrabe wird erfindungsgenäß dadurch gelöst, daß jedem der r.ohrschlangenbündel ein 'thermoelement zur Liessung der Temperatur der Abgase hinter jedem 3ündel zugeordnet ist und daß jedes der Thermoelemente mit einer Einrichtung zur Steuerung der zugehörigen Imttelvorrichtung in Abhängigkeit von der Temper atur verbunden ist.

Die Verwirklichung dieser Maßnahmen ermöglicht es, jedes Rohrschlangenbündel unabhängig von den anderen Bündeln zu reinigen« Steigt die Abgastemperatur hinter einem bestimmten Bündel über einen zulässigen oberen Grenzwert an, dann wird automatisch die Hüttelvorrichtung dieses Bündels in Betrieb gesetzt.

..ach einem vorteilhaften Uerkmal der Erfindung werden die Zugstan-en der üüttelvorrichtungen gekühlt. Diese Kühlung kann vorzugsweise dadurch bewirkt werden, daß die Zugstangen aus zum jeweiligen Rohrbündel gehörenden xiohrschlangen gebildet werden.

Im iahmen der Erfindung ist es weiterhin-⁷vorteilhaft, wenn der Abgaskanal etwa horizontal liegt und wenn' Me Köhrschlangen-

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bündel senkrecht zur Richtung des Abgasstromes angeordnet sind. Dadurch wird im Vergleich zu längs beaufschlagten Schotten der Wärmeübergang erhöht. Außerdem kann bei dieser Anordnung der Elemente des Abhitzekessels auf hohe Rauchgasgeschwihdigkeiten verzichtet werden, die einen hohen Verschleiß der Rohrschlangenbündel und der dem Staub ausgesetzten Wandteile durch Erosion bewirken.

V/eitere Vorteile und Einzelheiten sollen anhand eines in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausfuhrungsbeispieles erläutert werden. Es zeigen: ·

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abhitzekessel nach der

Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Abhitzekessel nach Fig. 1

und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Rüttelvorrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Abhitzekessel 1 wird von den staubhaltigen Abgasen in Richtung der Pfeile 2 und 3 durchströmt. Der Abgaskanal 4 liegt horizontal und die Rohrschlangenbündel 5 bis 6 sind senkrecht zur Richtung des Abgasstromes hängend angeordnet. Die Versorgung der Rohrschlangen 5 bis 8 erfolgt durch oberhalb des Abgaskanals 4 angeordnete Sammler 9 bis 12, Unterhalb der Rohrschlangen sind die Staubtrichter 13 bis 15 vorgesehene

Hinter jedem der Rohrschlangenbündel 5 bis 8 - in Richtung des Abgasstromes gesehen - sind' jeweils die Thermoelemente 16 bis

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19 vorgesehen, die über die Leitungen 20 bis 23 mit den Einrichtungen 24 bis 27 zur Steuerung der zugehörigen, in der Fig. 1 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Rüttelvorrichtungen verbunden sind.

In der Fig. 2 ist eine der vier Rüttelvorrichtungen dargestellt (Bezugsζeichen 28), die über die Leitung 29 mit der zugehörenden Steuereinrichtung 24 in Verbindung steht,

Sine perspektivische Ansicht der Rüttelvorrichtung 28 ist in Fig. 3 nochmals vergrößert dargestellt. Der hydraulisch oder pneumatisch betriebene Zylinder 30 ist mit seinem unteren Ende drehbar an der Kesselwand 31 gehaltert„ Die an seinem oberen Ende herausragende Kolbenstange 32 ist über den einarmigen Hebel 33 mit der Welle 34 verbunden, die auf an der Kesselwand gehalterten Stützen 35 und 36 gelagert ist. Auf der Welle 34 sind doppelarmige Hebel 37 bis 39 vorgesehen, deren freie Enden jeweils mit einer Zugstange 40 verbunden sind. Die Zugstangen greifen jeweils durch eine in der Kesselwand 3T vorgesehenen öffnung 41 an die jeweiligen Rohrsohlangen. Das Hin- und Herbewegen der Kolbenstange 32 bewirkt somit eine Hin- und Herbewegung der Rohrschlangen, wodurch eine wirksame Reinigung erzielt wird.

Bei Anordnung eines. Überhitzers in der Abhitzeanlage kann auch die ',/armeaufnahme der Üherliitzerheizf lachen und damit die neißdampftemperatur durch Steuerung des' Verschmutzungsgrades willkürlich beeinflußt werden. Ist zum Beispiel die Heißdampftemperatur m hoch, dann wird die vorgeschaltete Heizfläche häufiger

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gereinigt u:.:l die lber';.i"zerL.eizfi:k:h.G Vo.?y\ uz: verschmutzen (v/e:ii_wer ruutelvi), Ist tie .._ei£daLr:ften,.eratur zu ;\iödri_ö, ¥/erde„ e:xü£_e^ev^ese"Lz^J:e ^aßnaLmeii" ergriff er. u:_d bein erreiche:: der gewünschten Ab/^astenr.era^ur v/ird die L.ütoelvorrichabgeschaltet.

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Claims

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1., Von Abgasen mit hohem Staubgehalt durchströmter Abhitzekessel, insbesondere für Röstöfen, bestehend aus einem Abgaskaiial mit mindestens zwei darin angeordneten Hohrschlangenbündeln, die jeweils mit Rüttelvorrichtungen versehen sind, dadurch g. ekennzeioh net , daß jedem der Rohrschlangenbündel (5 bis 8) ein Thermoelement (16 bis 19) zur lies sung der temperatur der Abgase hinter jedem Bündel zugeordnet ist und daß jedes der Thermoelemente (16 bis 19) mit je einer Einrichtung (24 bis 27) zur Steuerung der zugehörigen Rüttelvorrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur verbunden "ist.

2. Abhitzekessel nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η,-■ ze i c h ii e t , daß die Zugstangen (40) der Rüttelvorrichtungen gekühlt werden.

3. Abhitzekessel nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß die Zugstangen (40) aus zu dem jeweiligen Rohrbündel (5 bis c) gehörenden Rohrschlangen gebildet v/erden.

4. Abhitzekessel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e -

k e ii η ζ e i c h η e t , daß der Abgaskanal (4) etwa horizontal liegt und daß die Rohrschlangenbündel (5 bis 6) senkrecht zur Richtung des Ab£;asstromes angeordnet sind.

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5. Abhitzekessel nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet ,. daß unterhalb der Rohrschlangenbündel (5 bis 8) mehrere Staubtrichter (13 bis 15) angeordnet sind.

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