DE2123681A1

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Publication number: DE2123681A1
Application number: DE19712123681
Authority: DE
Priority date: 1971-05-13
Filing date: 1971-05-13
Publication date: 1972-11-16
Also published as: AU4222472A; AU468154B2; SU499838A3; RO65393A; DD96327A1; US3747571A; CS164762B2

Description

BABC<S>CK 10. Mai 1971BABC <S> CK May 10, 1971

Tpat/i615/S/FrTpat / i615 / S / Fr

Vortrockenschacht für MahltrooknungsanlagenPre-drying shaft for grinding drying systems

Die Erfindung betrifft einen Yortrockenschacht, der innen zur Kühlung mit Rohren einer Brennkammerwand verkleidet ist und als Feuergas-Absaugeschacht für eine Sehwebevor- und Mahltrocknungsanlage der Kohlenstaubfeuerung eines Dampferzeugers dient.The invention relates to a Yortrockenschacht, the inside to Cooling is clad with pipes of a combustion chamber wall and as a fire gas extraction shaft for a Sehwebvor- and grinding drying system is used for the pulverized coal combustion of a steam generator.

Solche Vortrockenschächte sind b.ekannt (deutsches Patent Nr. 969 609). Sie sind außerhalb der Brennkammer angeordnet. Zur Absaugung der Feuergase aus der Brennkammer sind Öffnungen in der Brennkammerwand vorgesehen. Zur Kühlung ist ein Teil der Wandrohre an die Innenfläche der Schächte gelegt. Die Kühlrohre eines Schachtes treten durch die Öffnung aus der Rohrwand aus und ebenfalls durch die Öffnung in die Rohrwand wieder ein. Durch Zwanglauf können die Rohre freizügig gestaltet werden.Such pre-drying shafts are known (German patent no. 969 609). They are arranged outside the combustion chamber. To the Openings are provided in the combustion chamber wall to extract the combustion gases from the combustion chamber. For cooling is part of the Wall pipes placed on the inner surface of the manholes. The cooling pipes of a shaft emerge from the pipe wall through the opening and also through the opening in the pipe wall again. The pipes can be designed freely by forced running.

Diese Art der Kühlung hat den Nachteil, daß bei geringer Kessellast und Außerbetriebsetzung von Mühlen die Beheizung der Kühlrohre asymmetrisch wird. Die Asymmetrie der Beheizung erstreckt sich auf den Kühlbereich des Vortrockenschachtes, der von dem Absaugekopf bis zu der Höhenlage der Schwebevortrocknung reicht. Bei einem Durchlaufdampferzeuger ist die Durchströmungsstabilität des verdampfenden Wassers bei Schwachlast besonders empfindlich und verträgt keine Asymmetrie der Beheizung. Daher ist die Freizügigkeit der Gestaltung nur auf den Absaugekopf beschränkt, weil die Kühlrohre nur an dieser Stelle aurch direkte Bestrahlung von der Flamme gleichmäßig beheizt v/erden.This type of cooling has the disadvantage that with a low boiler load and shutdown of mills the heating of the cooling tubes becomes asymmetrical. The asymmetry of the heating extends on the cooling area of the pre-drying shaft, from the suction head up to the height of the floating pre-drying enough. In the case of a once-through steam generator, the flow stability is of the evaporating water is particularly sensitive at low load and does not tolerate asymmetry of the heating. Therefore, the freedom of design is only limited to the suction head, because the cooling tubes are only attached to this Place evenly by direct irradiation from the flame heated v / earth.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bereich der Vortrockencchächte zwischen dem Absaugekopf und der Schwebevortrooknun-; durch aen Durchfluisstrom der Wandrohre eines Durchlaafdampferzeu^ers zu kühlen und zu gewährleisten, daß jedesThe invention is based on the object of reducing the area of the pre-drying shafts between the suction head and the floating pre-drying shaft; by aen Durchfluisstrom the wall pipes of a continuous steam generator to cool and to ensure that each

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Hohr der Brennkammerwände durch die Kühlwirkung in den Vortrockenschächten bei Schwachlast gleich stark beheizt wird.The walls of the combustion chamber increase due to the cooling effect in the pre-drying shafts is heated equally strongly at low load.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in diesem Bereich der Vortrockenschächte jedes Rohr der Brennkammerwand bzw. -wände gleich lang und gleich oft an die Innenwand jedes Vortrockenschachtes gelegt ist. Dadurch wird der gesamte Durchflußstrom der Rohrwand durch die Kühlrohre der Vortrockenschächte geleitet. Da jedes Rohr der Brennkammerwände, zum Beispiel bei einer Spiralwicklung, abwechselnd gleich oft von einem Vortrockenschacht zum nächsten Vortrockenschacht geführt ist und gleich lang um den Querschnitt eines jeden Vortrockenschachtes gelegt ist, werden alle Rohre der Wicklung durch die Kühlwirkung der Vortrockenschächte gleich stark beheizt. Dabei ist es gleichgültig, ob durch einen oder durch mehrere Vortrockenschächte Feuergas angesaugt wird oder nicht. Somit ist die gleich starke Beheizung eines jeden Kühlrohres bei Schwachlast gewährleistet.The object is achieved according to the invention in that in this area of the pre-drying shafts each tube of the combustion chamber wall or walls of the same length and the same number of times placed on the inner wall of each pre-drying shaft. This will take the entire flow the pipe wall through the cooling pipes of the pre-drying shafts. As each tube of the combustion chamber walls, for example with a spiral winding, alternating the same number of times from a pre-drying shaft to the next pre-drying shaft and the same length around the cross-section of each pre-drying shaft is laid, all pipes of the winding are heated equally by the cooling effect of the pre-drying shafts. It is there It does not matter whether fire gas is sucked in through one or several pre-drying shafts or not. So the equally strong heating of each cooling tube is guaranteed at low load.

Für diese Berohrung ist eine freizügige Gestaltung nicht erforderlich, weil entsprechend dem Querschnitt des Vortrockenschachtes alle Biegeformen der Kühlrohre gleich sind, die -leicht herzustellen sind und gleiche Durchflußwiderstände besitzen. Sie verursachen daher keine Instabilität des Durchflußstromes.A revealing design is not required for this tubing, because according to the cross-section of the pre-drying shaft all bending shapes of the cooling tubes are the same, which are easy to manufacture and have the same flow resistance. They therefore do not cause flow instability.

Die vorteilhafte Wirkung ändert sich nicht, wenn Rohrwandabschnitte der Brennkammer zur Wasservorwärmung oder Dampfüberhitzung vorgesehen sind.The beneficial effect does not change if pipe wall sections the combustion chamber are provided for water preheating or steam overheating.

Die Temperatur der Kühlrohre der Vortrockenschächte und die Temperatur der Wandrohre sind gleich. Daher können alle Schächte mit den Wänden starr verbunden sein sowie dicht und aneinanderliegend verschweißt werden, wodurch sich eine besondere Tragvorrichtung für die Schächte erübrigt. Die Vortrockenschächte können außerhalb und/oder innerhalb der ursprünglichen Brennkamme rumwandung angeordnet sein. In allen Fällen ist der Ab-The temperature of the cooling pipes of the pre-drying shafts and the temperature of the wall pipes are the same. Therefore all shafts can be rigidly connected to the walls and welded tightly and against one another, creating a special support device unnecessary for the shafts. The pre-drying shafts can be outside and / or inside the original combustion chamber be arranged around wall. In all cases, the

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Strahlverlust gegenüber dem Abstrahlverlust frei in den Raum verlegter Schächte geringer. Durch diese Wahlfreiheit wird die räumliche Gestaltung der Konstruktion des Kesselgerüstes und der Kesselaufhängung begünstigt. Zu einer Anordnung innerhalb der Brennkammer können sogenannte tote Winkel ausgenutzt werden, ohne den Wärmeübergang im Strahlungsraum oder die Flamme ungünstig zu beeinflussen.Beam loss is lower compared to the radiation loss of shafts freely laid in the room. This freedom of choice makes the spatial design of the construction of the boiler frame and the boiler suspension favored. To an arrangement within In the combustion chamber, so-called blind spots can be used without the heat transfer in the radiation space or the unfavorable flame to influence.

Gemäß der Aufgabenstellung soll die Einbeziehung des Durchflusses des Dampferzeugers in die Kühlung der Absaugeschächte die Stabilität des Dampferzeugerdurchflusses nicht stören. Daher kann erfindungsgemäß auch ein Schacht als Vortrockenschacht verwendet werden, der durch eine einfache Rohrtrennwand von der Brennkammer abgeteilt ist. Bei aufsteigender Flamme in der Brennkammer muß der Schacht an seinem oberen Ende durch eine Öffnung mit der Brennkammer verbunden und an seinem unteren Ende mit der Brennkammer nicht verbunden sein.According to the task, the inclusion of the flow of the steam generator in the cooling of the suction shafts should be Do not disturb the stability of the steam generator flow. Therefore, according to the invention, a shaft can also be used as a pre-drying shaft can be used, which is separated from the combustion chamber by a simple pipe partition. With a rising flame in the Combustion chamber, the shaft must be connected to the combustion chamber at its upper end through an opening and at its lower end not be connected to the combustion chamber.

Die Trennwand wirkt doppelseitig sowohl als Heizfläche in der Brennkammer als auch als Kühlfläche in dem Vortrockenschacht. Die Anzahl der Rohre wird beidseitig gleich oft angewendet.The partition acts on both sides both as a heating surface in the combustion chamber and as a cooling surface in the pre-drying shaft. The number of tubes is used the same number of times on both sides.

Damit jedes Rohr der Trennwand an- der Kühlfläche des Vortrockenschachtes gleich stark beheizt wird, muß die Länge eines jeden Rohres gleich lang sein, die an der Kühlfläche des Schachtes wirkt. Somit wird die Stabilität des Durchflusses in der Trennwand nicht gestört.So that every pipe of the partition wall on the cooling surface of the pre-drying shaft is heated to the same extent, the length of each pipe must be the same length that on the cooling surface of the shaft works. Thus, the stability of the flow in the partition is not disturbed.

Damit die Stabilität des Durchlaufdampferzeugers durch einseitige Veränderung einer Trennwandbeheizung nicht gestört wird, muß der gesamte Fluß des Dampferzeugers durch die Trennwand geleitet werden. In Zusammenwirkung der aufgezeigten Bedingungen kann eine einfache Trennwand zwischen der Brennkammer und dem Vortrockenschacht zur Kühlung der Feuergase im Vortrockenschacht verwendet werden.So that the stability of the once-through steam generator is not disturbed by one-sided changes to a partition wall heating, the entire flow of the steam generator must be directed through the partition. In conjunction with the conditions indicated can be a simple partition between the combustion chamber and the pre-drying shaft to cool the fire gases in the pre-drying shaft be used.

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Infolge der Breite einer solchen Brennkammertrennwand kann der Querschnitt eines Tortrockenschachtes leicht so groß bemessen werden, daß zum Beispiel allen Schwebevor- und Mahltrocknungsanlagen nur ein solcher Schacht zugeordnet wird.As a result of the width of such a combustion chamber partition, the cross-section of a gate drying shaft can easily be dimensioned so large that, for example, only one such shaft is assigned to all floating pre-drying and grinding-drying systems.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 die Form einer Windung eines Rohres von einer Wandberohrung in Spiralwicklung einer Staubbrennkammer, ■ die im Querschnitt und in Draufsicht dargestellt ist,Fig. 1 shows the shape of a turn of a pipe from a wall tubing in a spiral winding of a dust combustion chamber, ■ which is shown in cross-section and in plan view,

Fig. 2 ein anderes ausgebildetes Teilstück des Rohres in der Darstellung und Funktion gemäß der Fig. 1.FIG. 2 shows another formed section of the pipe in the representation and function according to FIG. 1.

Eine lotrechte Brennkammer 1 ist von Rohrwänden 2 umgeben, die aus parallel geschalteten und übereinander parallel verlaufenden Rohren bestehen und spiralförmig nach oben ansteigend gewickelte Rohrstränge eines Durchlaufdampferzeugers bilden. Die Rohre der Wände sind gasdicht verschweißt und hängen am oberen Teil eines Kesselgerüstes 3. Die Lage der dtrangrohre übereinander und die Aufhängung der Rohrwände sind bekannt und in der Zeichnung nicht dargestellt.A vertical combustion chamber 1 is surrounded by tube walls 2, which are made up of parallel and superimposed parallel Pipes exist and form spiral-shaped upwardly wound pipe strings of a once-through steam generator. the Pipes of the walls are welded gas-tight and hang on the upper part of a boiler frame 3. The position of the dtrangpipes one above the other and the suspension of the pipe walls are known and not shown in the drawing.

In der Fig. 1 wird ein Strangrohr 4 in Pfeilrichtung 5 durchströmt. Es umschließt in einer Windung die Brennkammer 1 spiralförmig mit einer Steigung, die der Breite der Rohrstränge entspricht. Alle Strangrohre sind gleichförmig gebogen. Die Längen aller Strangrohrteile 6 und 7 sind gleich lang.In FIG. 1, a pipe 4 is flowed through in the direction of arrow 5. It wraps around the combustion chamber 1 in a spiral shape with a pitch that is the same as the width of the pipe strings is equivalent to. All the line tubes are bent uniformly. The lengths of all the tubular parts 6 and 7 are the same length.

Alle Strangrohrteile 6 und 7 umschließen übereinandergelegt vier Schächte 8. Die Strangrohrteile 6 und 7 umschließen demnach in gleicher Anzahl wie die Strangrohre in den Brennkammerwänden 2 die Schächte 8, also gleich oft wie die Brennkammer All the tubular parts 6 and 7 enclose four shafts 8 placed one above the other. The tubular parts 6 and 7 accordingly enclose in the same number as the string tubes in the combustion chamber walls 2, the shafts 8, that is, the same number of times as the combustion chamber

wände 2.walls 2.

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Alle Strangrohre des Durchflußdampferzeugers sind parallel geschaltet. Somit werden alle Kühlrohre 6 und 7 der Vortrockenschächte 8 von dem gesamten Fluß des Dampferzeugers durchströmt Demnach sind die den Vortrockenschacht 8 kühlenden Rohre 6 der Brennkammertrennwand so geschaltet, daß der gesamte PIuß durch die Trennwand geleitet wird.All line pipes of the flow-through steam generator are connected in parallel. Thus, all cooling pipes 6 and 7 of the pre-drying shafts 8 are traversed by the entire flow of the steam generator Accordingly, the pipes 6 of the combustion chamber partition that cool the pre-drying shaft 8 are connected in such a way that the entire flow through the partition is routed.

Zur Absaugung von Feuergasen aus der Brennkammer 1, deren Flamme aufsteigend ist, sind die Vortrockenschächte 8 an ihren oberen Enden mit der Brennkammer 1 durch Öffnungen verbunden (in der Zeichnung nicht dargestellt) und an ihren unteren Enden mit der Brennkammer 1 nicht verbunden. An den unteren Enden sind die Schächte 8 durch Böden 9 gegen die Brennkammer 1 verschlossen. For the suction of fire gases from the combustion chamber 1, its flame is ascending, the pre-drying shafts 8 are connected at their upper ends to the combustion chamber 1 through openings (in not shown in the drawing) and not connected to the combustion chamber 1 at their lower ends. At the lower ends are the shafts 8 closed against the combustion chamber 1 by floors 9.

Am unteren Ende ist jeder Schacht 8 mit seitlich angeordneten Schachtteilen 10 verbunden. Hier wird die Rohkohle durch Zuteiler 11 der Schwebevortrocknung zugeführt. Die Schwebevortrocknung erfolgt in den lotrechten Schachtteilen 12. Die vorgetrocknete Kohle gelangt aus den Schächten 12 zur Mahltrocknung in die Mühlen 13. Jede Mühle 13 besitzt ein gasförderndes Schlagrad H. Am unteren Ende des Schachtteiles 12 wird zur Temperaturregelung für den Trockenvorgang Luft durch den Stutzen 15 zugeführt.At the lower end of each shaft 8 is arranged laterally Manhole parts 10 connected. Here, the raw coal is fed to the floating pre-drying system through the feeder 11. The floating pre-drying takes place in the vertical shaft parts 12. The pre-dried coal arrives from the shafts 12 for grinding drying in the mills 13. Each mill 13 has a gas-producing one Impact wheel H. At the lower end of the shaft part 12, air is passed through the nozzle to regulate the temperature for the drying process 15 supplied.

Der gesamte Fluß des Dampferzeugers wird durch die Trennwände 6 und durch die übrigen Schachtkühlwände 7 geleitet. Der Querschnitt der Vortrockenschächte 8 ist so groß bemessen, daß jedem Schacht 8 zwei Schwebevor- und Mahltrocknungsanlagen 12 und 13 zugeordnet sind.The entire flow of the steam generator is through the partition walls 6 and passed through the remaining shaft cooling walls 7. The cross section the pre-drying shafts 8 is dimensioned so large that each shaft 8 has two floating pre-drying and grinding-drying systems 12 and 13 are assigned.

Über den gesamten Lastbereich des Kesselbetriebes wird, zum 3ei^piel durch Regelung der Luftzuführung 15, durch Ausfall einer Llühle 13 oder durch Außerbetriebsetzung mehrerer Mühlen 13 die Uenge der abgesaugten Feuergase je Vortrockenschacht 8 . Dadurch wird die Beheizung der Kühlrohre 6, 7 in denOver the entire load range of the boiler operation, for 3ei ^ piel by regulating the air supply 15, by failure a mill 13 or by putting several mills out of operation 13 the amount of the evacuated fire gases per pre-drying shaft 8 . As a result, the heating of the cooling tubes 6, 7 in the

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verschiedenen Vortrockenschächten 8 unterschiedlich. Trotzdem wird jeder Rohrstrang der Wände 2 im Bereich der Kühlrohre 6, gleich stark beheizt, weil jedes Rohr der Wände 2 gleich oft und gleich lang (6+7+7) an die Innenwand eines jeden Vortrockenschachtes 8 gelegt ist. Die aufeinanderfolgende Einlegung jedes Rohres von einem Schacht 8 zum nächsten usw. verteilt die Ungleichmäßigkeiten der Beheizung auf die ganze Länge eines jeden Strangrohres 4.different pre-drying shafts 8 different. Nevertheless every pipe run of the walls 2 in the region of the cooling pipes 6 is heated to the same extent, because every pipe of the walls 2 is heated equally often and the same length (6 + 7 + 7) on the inner wall of each pre-drying shaft 8 is laid. The successive insertion of each pipe from one shaft 8 to the next, etc. is distributed the unevenness of the heating over the entire length of each column pipe 4.

In der Fig. 2 ist ein Vortrockenschacht 8 gezeigt, der außerhalb der Brennkammer 1 und innerhalb der Brennkammerisolierung 16 angeordnet ist.In Fig. 2, a pre-drying shaft 8 is shown, the outside the combustion chamber 1 and within the combustion chamber insulation 16 is arranged.

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Claims

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PATENT CLAIMS

1JPre-drying shaft, the inside for cooling with pipes of a Combustion chamber wall is disguised and individually or in a plurality as a fire gas extraction shaft for floating before and Mill-drying systems are used for the dust firing of a continuous steam generator, characterized in that that in the area between the suction and the height of the floating pre-drying each tube (6, 7) of the Combustion chamber wall or walls (2) of the same length and the same number of times placed on the inner wall of each pre-drying shaft (8) is.

β arrangement of the pre-drying shafts according to claim 1, characterized characterized in that the pre-drying shaft (8) outside and / or inside the combustion chamber (1) is arranged.

3ο circuit of a pre-drying shaft according to claims 1 and 2, in which a combustion chamber wall is used as a partition wall for cooling the pre-drying shaft, thereby g e character z. ei without t that through the pipes (6) cooling the pre-drying shaft (8) of the partition wall the entire Flow of the flow-through steam generator is passed.

4. Use of a pre-drying shaft. according to claims 1 to 3, characterized in that each Predrying shaft (8) one or more floating front and Mill drying systems (12, 13 »14) are assigned.

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