DE2424429A1

DE2424429A1 - Einrichtung zum zufuehren von festen brennstoffen

Info

Publication number: DE2424429A1
Application number: DE19742424429
Authority: DE
Inventors: Oddmund Saxlund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1974-05-20
Publication date: 1975-12-04
Also published as: FR2272340A1; FR2272340B3

Description

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PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAU N SCHWEIG MÜNCHEN

Oddmund Saxlund
304 Soltau, Weinberg 40

"Einrichtung zum Zuführen von festen Brennstoffen"

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von festen Brennstoffen aus einem Silo oder dergl. zur Aufgabestelle des Rostes eines Ofens, insbesondere eines Schrägrostofens, bei welcher der mittels einer Siloaustrags- oder einer nachgeschalteten Fördereinrichtung in steuerbaren Mengenleistungen herangeführte Brennstoff über eine als Schutz gegen die Wärmestrahlung dienende Schleuse und einen Fallschacht dem Aufgabeende des Rostes zuführbar ist. .

Schrägrostöfen sind bekannt. Ein solcher Ofen besitzt einen schrägen Rost, der ungefähr 45° geneigt ist. Der Brennstoff wird dem oberen oder Aufgabeende des Rostes in voller Breite zugeführt. Die Dicke der Brennstoffschicht wird durch die Zuführöffnung bestimmt, über dieser öffnung ist ein Schacht aufgebaut, der zu 2/3 mit Brennstoff gefüllt ist. Durch den Abbrand nimmt der Rost kontinuierlich neuen Brennstoff aus dem Schacht auf. Eine Standhöhenkontrolle innerhalb des Schachtes regelt die Brennstoffzu-

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fuhr und sorgt dafür, daß stets die gleiche Volumenmenge im Schacht verbleibt. Ein solcher Schrägrostofen kann als Vorfeuerungsofen für Kesselanlagen mit ölfeuerung dienen. Bei entsprechender Vortrocknung ist er geeignet. Brennstoffe mit einem Wassergehalt bis zu 55 % zu verbrennen.

Eine gleichmäßige Zufuhr von Brennstoff läßt sich mit Hilfe von den bekannten Siloaustragsvorrichtungen erzielen. Die gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes über die gesamte Rostbreite ist auch bei der oben beschriebenen Anlage gewährleistet. Diese bekannte Lösung bedingt jedoch die Einhaltung ganz bestimmter Konstruktionsforderungen, insbesondere hinsichtlich Zoneneinteilung, Luftzufuhr und Regelung der Brennstoffschicht auf dem Rost des Ofens. Diese Forderungen lassen sich jedoch nicht bei allen Anlagen verwirklichen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine Einrichtung zum Zuführen von festen Brennstoffen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die gleichmäßige Zuführung gewährleistet bleibt, eine gleichmäßige Verteilung des zugeführten Brennstoffes auf die Breite des Rostes, jedoch wesentlich einfacher, zuverlässiger und unabhängig von und ohne Einfluß auf bestimmte Konstruktionsforderungen der Anlage ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schleuse eine intermittierend arbeitende, die Breite des Rostes einneh-

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mende Verteileinrichtung für den Brennstoff vorgeschaltet ist. Hierbei kann die Zufuhr der festen Brennstoffe etwa durch die Austragsvorrichtung eines Silos kontinuierlich und dabei mit hoher Gleichmäßigkeit und unter Einhaltung vorbestimmter Mengenleistung bewirkt werden. Die Zufuhr erfolgt dabei zweckmäßigerweise außerhalb des Schachtquerschnittes, so daß die überführung des zugeführten Brennstoffes und damit die Verteilung des Brennstoffes in den Schacht und über die Breite der Aufgabestelle des Rostes mit Hilfe der Verteileinrichtung erreicht wird. Diese arbeitet trotz der kontinuierlichen Zuführung intermittierend, indem sie das außerhalb des Schachtquerschnittes kontinuierlich zugeführte Gut gleichförmig über die Schachtlänge verteilt und erst dann den verteilten Brennstoff innerhalb des Schachtes schubweise über die Schleuse dem Aufgabeende des Schachtes zuführt.

Zweckmäßigerweise besitzt die Verteileinrichtung eine sich quer zur Rostlängsrichtung erstreckende Verteilschnecke oder dergl., die über eine sich etwa parallel zur Schneckenachse erstreckende Sammelfläche arbeitet, die um eine zur Schneckenachse parallele Kipp- oder Schwenkachse zwischen einer den von der Verteilschnecke geförderten Brennstoff auf der Rostbreite sammelnden Stellung und einer den gesammelten Brennstoff abschüttenden Stellung bewegbar ist. Die Verteilstrecke nimmt den zugeförderten Brennstoff außerhalb des Schachtquerschnittes auf und fördert ihn kontinuierlich und gleichförmig über die Breite des Rostes. Sobald die wandernde Brennstoffkolonne das dem Eintrittsende der Verteilsehnecke abge-

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wandte Ende des Schachtquerschnittes erreicht, d.h. gleichförmig auf der Sammelfläche über die ganze Schachtausdehnung ausgebreitet ist, wird durch Betätigung der Sammelfläche das ausgebreitete Brennstoffgut in den Schacht abgeschüttet, wobei die zwischengeschaltete Schleuse so ausgebildet ist, daß sie die gleichmäßige Verteilung über die Rostbreite aufrechterhält, wenn sie das abgeschüttete Brennstoffgut aufnimmt und nach Umdrehung der Schleuse dem Rost zuführt.

Zweckmäßigerweise ist dabei eine Betätigungseinrichtung für die Sammelfläche in Abhängigkeit vom Verteilungsgrades des Brennstoffes über die Rostbreite steuerbar. Zu diesem Zweck kann die Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der Verteilschnecke auslösbar sein.Die Anzahl der Umdrehungen ist so gewählt, daß die wandernde Gutkolonne alle Schneckengänge im gleichen Umfange füllt.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen,, wenn die Sammelfläche ein die Verteilschnecke'aufnehmender, um die Schnecken achse drehbar gelagerter Trog ist, der auf seiner in der Sammelstellung obenliegenden Umfangsseite eine sich über die ganze Troglänge erstreckende öffnung aufweist. Der Trog kann nach Auslösen seiner Betätigungseinrichtung für jeweils eine volle Umdr&ung antreibbar sein.

Die Verteilschnecke und die Schleuse sind zweckmäßigerweise in

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einem wassergekühlten Schacht angeordnet, der oben die durchgehende Schnecke aufweist, die von einem Silo oder einer dazwischengeschalteten Fördereinrichtung gespeist wird. Die Verteilerschnecke selber braucht nicht intermittierend zu arbeiten, sondern arbeitet vorteilhafterweise kontinuierlich. Sie fördert den Brennstoff in Richtung auf die der Aufgabestelle der Verteilerschnecke abgewandten Enden des Schachtes. Wenn der durch die Schnecke geförderte Brennstoff diese gegenüberliegende Wand und damit das Schneckenende erreicht hat, wird die Betätigungseinrichtung des Troges ausgelöst. Dieser führt eine Umdrehung aus und kippt den durch die Verteilerschnecke in dem Trog gleichmäßig verteilten Brennstoff auf den unterhalb des Schachtes liegenden Rost. Der Trog macht dabei jeweils eine volle Umdrehung. Seine Antriebseinrichtung kann dabei von einem Zeitrelais gesteuert werden. Dabeimüssen selbstverständlich die Zeitabstände der Trogentleerung auf die jeweilige Drehzahl der Verteilerschnecke abgestimmt sein, so daß sich der Trog jeweils in dem Moment entleert, in dem die Schnecke den Trog über die gesamte Länge gefüllt hat. Die Verteilerschnecke besitzt zu diesem Zweck vorteilhafterweise einen regelbaren Antrieb.

Der Trog und die Verteilerschnecke werden gegen die Wärmestrahlung vom Rost her durch die in dem Wasser gekühlten Schacht angeordnete Schleusenwalze geschützt, die ihrerseits eine Wasserkühlung aufweisen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen

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an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, einen Schrägrost-Vorfeuerungsofen mit einer Einrichtung zum Zuführen von festen Brennstoffen gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Teilschnitt entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1.

In Fig. 1 ist nur teilweise und schematisch ein Schrägrost-Vorfeuerungsofen 1 gezeigt. Durch Wegbrechender äußeren Verkleidung ist der Schrägrost 2 zu erkennen, der unter einem Winkel von etwa 45 gegenüber der Horizontalen geneigt ist. über dem oberen Ende des Rostes 2 ist ein Schachtteil 3 aufgebaut, an dessen oberem Ende die Einrichtung gemäß der Erfindung angeschlossen ist. Diese weist gemäß Fig. 1 einen Schacht 4, eine die vom Rost 2 kommende Wärmestrahlung zurückhaltende Schleuse 5, einen Schneckentrog 6 und ein Verteilschnecke 7 auf. Einzelheiten dieser Einrichtung gehen aus Fig. 2 hervor. Schachtteil 3 kann auch kürzer sein oder ganz in Fort&ll kommen.

Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung gemäß der Erfindung weist einen doppelwandigen Schacht 10 auf, wobei der Raum 11 zwischen den beiden Wandteilen zur Wasserkühlung des Schachtes dient. Am oberen Ende des Schachtes 10 ist eine Verteilereinrichtung 12 für den Brennstoff angeordnet. Unterhalb dieser Verteilereinrichtung 12 ist eine Schleuse 13 angeordnet, welche die Verteilereinrichtung 12 gegen die Einwirkung der vom Rost her kommenden Wärmestrahlung

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schützt.

Die Verteilereinrichtung 12 weist ein fest mit dem Schacht 10 verbundenes und außerhalb des Schachtes liegendes Zuführungsgehäuse Ik mit einer Füllöffnung l4a auf, durch die der feste Brennstoff entsprechend dem Pfeil 15 zugeführt wird. Die Zuführung kann unmittelbar aus einem nicht dargestellten Silo mit Hilfe einer die Mengenleistung steuernden Austragsvorrichtung erfolgen. Es kann aber auch eine andere bekannte und nicht dargestellte Fördereinrichtung zum Zuführen des Brennstoffes entsprechend dem Pfeil 15 vorgesehen sein, sofern gewährleistet ist, daß die Zuführung gleichförmig und in ihrer Mengenleistung steuerbar erfolgt. Das Gehäuse 14 ragt durch die Schachtwand in das Innere des Schachtes und weist dort einen Lagermantel 18 auf, der zur drehbaren Lagerung des einen Endes eines Schneckentroges 19 dient, der sich über die ganze Länge des Schachtes 10 erstreckt, wobei die Schacht· länge der Rostbreitetentspricht. Das andere Ende des Troges 19 ist mittels einer Welle 19a in der gegenüberliegenden Schachtwand drehbar abgestützt.Die Welle 19 ragt aus dem Schacht nach außen und steht, wie angedeutet, mit einer Drehantriebseinrichtung 22 in antriebsmäßiger Verbindung.

In dem Gehäuse l4 ist die Welle 2Öa einer Verteilschnecke 20 drehbar gelagert, die sich konzentrisch durch den Trog 19 erstreckt und gleichförmig mit Schneckengängen 21 besetzt ist. Die Welle 20 a steht, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, mit einer regelbaren Antriebseinrichtung 17 in antriebsmäßiger Verbindung. Das andere

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Ende der Verteilerschnecke 20 ist in nicht dargestellter Weise im zugehörigen Ende des Troges 19 frei drehbar gelagert, so daß Schnecke 20 und Trog 19 unabhängig voneinander um die gleiche Achse 16 drehbar sind.

Die Schleuse 13 weist eine Zellenwalze 23 auf, deren Flügel in jeder Stellung den gesamten Querschnitt des Schachtes absperrt, so daß die Verteilerschnecke und der Trog gegen jede Hitzeeinstrahlung vom Ofen her geschützt sind. Die Zellenwalze 23 ist zweckmäßigerweise wassergekühlt. Einzelheiten hierüber sind nicht dargestellt. Ihre Wüergabe ist nicht erforderlich. Die Zellenwalze 23 ist in entsprechenden Lagern in den gegenüberliegenden Schachtstirnseiten drehbar gelagert, wobei auf der rechten Seite der Fig. 2 die Welle mit einem regelbaren Antrieb 24 antriebsmäßig verbunden ist.

Der dem Ofen zuzuführende Brennstoff wird kontinuierlich in steuerbaren Mengenleistungen entsprechend dem Pfeil 15 der Eintrittsöffnung des Gehäuses 1H zugeführt. Die Verteilerschnecke 20 wird mit einer regelbaren Geschwindigkeit durch den Antrieb 17 kontinuierlich angetrieben. Sie nimmt dabei das durch die Eintrittsöffnung eingeführt Gut auf und schiebt dies gleichförmig mit ihren Schneckengängen 21 in Richtung des Gehäuses 14 und des Troges 19 von links in Fig. 2 in Richtung auf das gegenüberliegende Schachtende, also rechts in Fig. 2. Der Trog 19 befindet sich dabei in der in Fig. 2 gezeigten Stellung. Er weist in dieser Stellung auf seiner oberen Seite eine Ausnehmung 30 auf, die sich

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über die ganze Länge des Troges erstreckt. Die Ausnehmung erstreckt sich über einen solchen Umfangswinkel, daß eine relativ weite Abwurföffnung entsteht. Während die Verteilschnecke 20 das Gut über die Länge des Troges 19 in Richtung auf das rechte Ende in Fig. 2 vorschiebt, verhält sich der Trog 19 ruhig. Sobald die vorrückende Brennstoffkolonne das der Eintrittsöffnung des Gehäuses lh abgewandte Ende des Troges 19 erreicht, wird die Antriebseinrichtung 22 für den Trog 19 ausgelöst. Diese beginnt über die Welle 19a den Trog 19 in der einen oder der anderen Richtung zu drehen. Im Verlauf dieser Drehung, die auf eine volle Umdrehung beschränkt ist, fällt das durch die Schneckengänge 21 gleichmäßig über die Länge des Troges 19 verteilte Gut aus der öffnung 30 des Troges heraus, gelangt in die Zellen zwischen den Flügeln der Zellenwalze 23 und wird von der Walze 23» die durch den Antrieb 24 kontinuierlich antreibbar ist, nach unten in den Schacht geworfen, wie dies durch die Pfeile 26 angedeutet ist. Das Gut gelangt daher schubweise, jedoch über die Länge des SchacttBS gleichförmig verteilt, aus dem Trog 19 auf das obere Aufgabeende des Schrägrostes. Damit ist für eine außerordentlich gleichförmige Breitenverteilung des Brennstoffes auf dem Rost gesorgt. Entsprechend der gewünschten Brennstoffmenge, die pro Zeiteinheit zugeführt werden soll, läßt sich die Drehzahl der Verteilschnecke 20 regeln. Je nach der Dreh-

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zahl der Schnecke verändern sich aber auch die Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Auslösungen des Antriebes 22 für den Trog 19. Dabei erfolgt über eine nicht dargestellte zeitabhängige

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oder drehzahlabhängige Steuerung die Auslösung der Betätigungseinrichtung 22 stets so, daß der Trog zur Ausführung einer vollen Umdrehung dann ausgelöst wird, wenn nach der letzten Entleerung des Troges 19 die Schneckengänge 21 die Gutkolonne aus dem Gehäuse 14 gerade bis zum abgewandten Ende des Troges 19 befördert hat. Ein Fühlschalter 31 sorgt jeweils dafür, daß nach Auslösung des Antriebes 22 dieser abgeschaltet wird, sobald der Trog 19 eine volle Umdrehung ausgeführt hat, so daß der Trog nach jeder Entleerung wieder die Stellung nach Fig. 2 einnimmt.

Statt des Troges 19 kann auch eine andere unterhalb der Verteilschnecke 20 angeordnete Sammelfläche vorgesehen sein, die wannenförmig so ausgebildet ist, daß entlang dieser Sammelfläche die Schneckengänge 21 den Brennstoff gleichförmig von einem Ende bis zum anderen Ende befördern können. Die Sammelfläche ist um eine zur Drehachse 16 der Schnecke parallele Schwenkachse schwenkbar, wobei sie zwischen der Arbeitsstellung und der Abschüttstellung lediglich um einen solchen Winkel verschwenkbar zu sein braucht, daß das gesammelte Gut zuverlässig in Richtung auf die Schleuse abgeschüttet wird. Die Sammelfläche kann auch aus zwei Teilen bestehen, die zum Abwerfen des gesammelten und ausgebreiteten Gutes im Bereich der tiefsten Stelle auseinanderschwenken. Statt Verteilschnecke 20 kann auch ein anderes das Gut aus dem Gehäuse 14 aufnehmendes und in Richtung von links nach rechts in Figur gleichförmig mitnehmendes, kontinuierlich arbeitendes

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Verteilorgan vorgesehen sein, wie etwa ein endloser mit Mitnehmern versehener Kettenförderer oder dergl. Statt der Schleusenwalze 23 können wechselweise in die Sehließstellung steuerbare Schleusenklappen vorgesehen sein.

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Claims

- 12 Patentansprüche

^! 1.J Einrichtung zum Zuführen von festen Brennstoffen aus einem Silo oder dergl. zur Aufgabestelle des Rostes eines Ofens, insbesondere eines Schrägrostofens, bei welcher der mittels einer Siloaustrag- oder einer nachgeschalteten Fördereinrichtung in steuerbarer Mengenleistung herangeführte Brennstoff über eine als Schutz gegen die Wärmestrahlung dienende Schleuse und einen Fallschacht dem Aufgabeende des Rostes zuführbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schleuse (13) eine intermittierend arbeitende, die Breite des Rostes (2) einnehmende Verteileinrichtung (12) für den Brennstoff vorgeschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung (12) eine sich quer zur Rostlängsrichtung erstreckende Verteilschnecke (20) oder dergl. aufweist, die den Brennstoff außerhalb des Schachtquerschnittes aufnimmt und innerhalb des Schachtes (10) über eine sich etwa parallel zur Schneckenachse (16) erstreckenden Sammelfläche (19) arbeitet, die um eine zur Schneckenachse parallele Kipp- oder Drehachse zwischen einer den von der Verteilschnecke (20) geförderte Brennstoff auf die Rostbreite sammelnden Stellung und einer den gesammelten Brennstoff abschüttenden Stellung bewegbar ist.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungseinrichtung (22) für die Sammelfläche (19) in Abhängigkeit vom Verteilungsausmaß des Brennstoffes über die Länge der Sammelfläche steuerbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (22)in Abhängigkeit vom Erreichen einer vorbestimmtem Anzahl von Umdrehungen der Verteilschnecke (20) auslösbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelfläche ein die Verteilerschnecke (20) aufnehmender, um die Schneckenachse (16) drehbar gelagerter Trog (19) ist, der mit einem außerhalb des Schachtes (10) liegenden Eintrittsgehäuse (14) in Verbindung steht und innerhalb des Schachtes auf seiner in der Sammeisteilung obenliegenden Umfangsseite eine sich über die ganze Troglänge erstreckende öffnung (30) aufweist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (19) nach Auslösen seiner Betätigungseinrichtung (22) für jeweils eine volle Umdrehung antreibbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2-6, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß unterhalb der Verteilschnecke (20) bzw. des Troges (19) eine den Querschnitt des sich über die ganze Breite des Rostes (2) erstreckenden Schachtes (10) ausfüllende ,wassergekühlte Schleusenwalze (23) antreibbar angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 2-7, dadurch g e kennzeichnet, daß der Antrieb (17) der kontinuierlich antreibbaren Verteilschnecke (20) regelbar ist.

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