DE3149548C2

DE3149548C2 - Rost für eine Feuerungsanlage

Info

Publication number: DE3149548C2
Application number: DE3149548A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6345 Eschenburg Grebe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-15
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3149548A1; US4487138A; ES8308988A1; EP0081779B1; ES518172A0; EP0081779A1; ATE24238T1

Abstract

Der Rost (3), von dem in Fig. 2 ein Teil im Querschnitt gezeigt ist, ist aus einem Kühlmedium, insbesondere Wasser, durchflossenen Rohren (14) und umlaufenden endlosen Ketten (14) gebildet. Seitlich an den Rohren sind Rostplatten-Führungsleisten (15, 16) angeordnet, auf denen mit der Kette (4) verbundene Rostplatten (20) aufliegen. Das obere Trum (4a) jeder umlaufenden Kette (4) ist in einer zusätzlichen Kettenführung (22) geführt. Das untere Trum (4b) dient zum Abfördern von Asche (24), die durch den Rost hindurchgefallen ist. Durch die Wärmeabfuhr über die Rohre (14) kann die Heizleistung des Rostes erhöht werden bzw. bei gegebener Heizleistung eine höhere Lebensdauer erzielt werden. In den Rohren (14) erwärmte Flüssigkeit kann nutzbringend verwendet werden, z.B. zur Aufheizung von Kessel-Speisewasser.

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf einen Rost für eine Feuerungsanlage, mit mehreren, parallel zueinander angeordneten mit Längsleisten versehenen Rohren, die von einem Wärme aufnehmenden Fluid durchströmt sind und längs denen Rostplatten bewegbar sind.

Wanderroste, bei denen die Rostplatten an umlaufenden Ketten befestigt sind und kontinuierlich weiterbewegt werden, haben den Vorteil, daß ein kontinuierlicher Betrieb der Feuerung mit praktisch allen festen Brennstoffen möglich ist Die Brennstoffzuführung ist bequem durch Aufschütten auf das vordere Ende des Rostes möglich, wo sich der Brennstoff an dem bereits auf dem Rost befindlichen brennenden Material entzündet Der sich kontinuierlich weiterbewegende Rost bewegt das brennende Material langsam in Richtung des Rostendes weiter. Nach einer gewissen Anfahrzeit ist über den gesamten Rost Brennstoff verteilt Die Bewegungsgeschwindigtait des Rostes wird unter Berücksichtigung der verschiedenen Einflußparameter so gewählt, daß der Brennstoff bei Ankunft am Rostende ausgebrannt ist. Verbrennungsrückstände können am Ende des Rostes direkt in einen Aschewagen fallen. Längs des Rostes durch diesen hindurchgefallene Verbrennungsrückstände können durch das rücklaufende Trum der Kette zur Aufgabeseite hin gefördert und dort von einem weiteren Aschewagen aufgefangen werden.

Probleme bereitet bei Wanderrosten die Hitzebelastung des Baumaterials. Die auf die Flächeneinheit des Rohres bezogene Heizleistung ist durch die Warmfestigkeit des Rostmaterials begrenzt. Wegen der großen Wärmebelastung ist auch die Lebensdauer von Wanderrosten begrenzt.

Ein bekannter Rost der eingangs genannten Art (DE-PS 5 95 147) ist als Vorschubrost mit hin- und herbewegten Rostplatten ausgebildet. Die Rostplatten decken die Rohre vollständig ab, so daß die Brennstoffschicht ausschließlich auf den Rostplatten aufliegt. Dadurch soll erreicht werden, daß die Brennstoffsichicht nicht zu sehr abgekühlt wird. Der Wärmeentzug aus dem Rostmaterial ist deshalb relativ gering, so daß das Rostmaterial nicht genügend stark gekühlt wird, um die Lebensdauer eines Roste wesentlich zu erhöhen. Geeignete Führungen für ständig weiterbewegte Rostplatten sind an dem bekannten Vorschubrost nicht vorhanden. Bekannt ist auch ein Rost ohne bewegliche Teile, der parallele Wasserkanäle enthält (DE-PS 9 12 001). Zwischen den Wasserkanälen befinden sich Durchbrechungen für den Durchtritt von Verbrennungsluft. Alle Wasserkanäle sind durch zwei miteinander verschweißte Bleche gebildet, die entsprechend profiliert sind. Über die gesamte Rostlänge durchlaufende Längsschlitze sind nicht vorhanden, so daß das Rostgestell auch nicht für einen Wanderrost verwendbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rost der eingangs genannten Art als Wanderrost mit ständig

tr> umlaufenden Rostplulicn auszubilden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, d;iß die Roslplatteii an umlaufenden endlosen und über Uinlenkrädcr des Rostes geführten Ketten auge·

ordnet sind, die mit ihrem oberen Trum parallel zu den Rohren verlaufen, wobei sich an jedem Rohr mindestens eine vorzugsweise angeformte Rostplatten-Führungsleiste befindei und die Rostplatten auf benachbarten Führungsleisten aufliegen, die einen Abstand voneinander haben und wobei die Rohre Teile der Rostfläche bilden.

Bei einem so ausgebildeten Rost wird innerhalb ties Rostes eine große Wärmemenge abgeführt durch Übergang an ein Fluid, im allgemeinen wird man als kühlendes Fluid Wasser verwenden. Das Rohrsystem kann, wie an sich bekannt, vorteilhafterweise an eine Kesselanlage angeschlossen sein, beispielsweise zur Vorwärmung von Kessel-Speisewasser dienen, wie es im Anspruch 13 angegeben ist. Auch eine sonstige Nutzung der auf das Fluid übergegangenen Wärme ist möglich. Infolge der intensiven Kühlung wird die Rosttemperatur insgesamt herabgesetzt und dadurch die Lebensdauer des Rostes erhöht. Die Erfindung kann jedoch auch in dem Sinne ausgenutzt werden, daß bei gleichbleibender Lebensdauer des Rostes im Vergleich mit nicbt gekühlten Rosten die Heizleistung des Rostes erhöht wird. Auf don Führungsleisten der Rohre finden die Rostplatten eine günstige Abstützung. Ober die Führungsleisten v.ird zusätzlich Wärme auf das Fluid übertragen.

Bei einem Wanderrost mit mehreren parallelen Ketten ist besonders zweckmäßig die Konstruktion gemäß Anspruch 2. In diesem Fall muß zwischen zwei Ketten nur ein Rohr vorhanden sein, so daß abwechselnd Ketten und Rohre nebeneinander angeordnet sind. Unter der Erfindung fallen jedoch auch Ausführungsformen, bei denen an einem Rohr nur eine Rostplatten-Führungsleiste angeordnet ist, so daß die Anzahl der Rohre doppelt so groß ist wie die Anzahl der Ketten. Es ist zweckmäßig, die Führungsleisten gemäß Anspruch 3 in diametralen Ebenen der Rohre anzuordnen.

Alle Rohre können an ihren Enden durch Sammelrohre miteinander verbunden werden (Anspruch 4). Es können aber auch nur einige Rohre untereinander verbunden werden -^der jedes Rohr kann separat mit Fluid beschickt v/erden. Eine solche Anordnung eröffnet die Möglichkeit, verschiedenen Zonen des Rostes verschieden große Mengen an Kühlfluid zuzuführen.

Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 ist dem oberen Trum der Kette eine zusätzliche Führung zugeordnet. Man erhält dadurch eine besonders exakte Kettenführung, wodurch die Lebensdauer des Rostes verlängert wird.

Ausnehmungen in den Rostplalten gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 gestatten eine intensive Luftzufuhr, wodurch die Heizleistung pro Flächeneinheit hoch gehalten werden kann. Verbrennungsluft kann jedoch auch durch Zwischenräume zwischen benachbarten Rostplatten gelangen.

Vorteilhafte relative und absolute Bemessungen sind in den Ansprüchen 9 bis Il angegeben. Im Prinzip jedoch kann der erfindungsgemäße Wanderrost in fast jeder Größe gebaut werden.

Die Rohre können verschiedene Querschnitte aufweisen. Zweckmäßig ist ein kreisrunder Querschnitt gemäß Anspruch 12.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen senkrechten Schnitt durch eire Kesselanlage mit einem Wanderrost.

Fig. 2 einen gegenübj.¹ F i g. 1 stark vergrößerten Teilschnitt nach Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Teilschnitt nach Linie ΙΙ1-ΪΙΙ in F i g. 2.
Unterhalb eines Röhrenkessels 1 befindet sich eine insgesamt mit 2 bezeichnete Brennkammer, deren Boden durch einen Wanderrost 3 gebildet ist.

Der Wanderrost besieht aus mehreren umlaufenden endlosen Ketten 4, die über Llmlenkräder 5 und 6 geführt sind. Die Bewegungsrichtung des oberen Kettcntruiiis 4;; ist durch den Pfeil % symbolisiert. Oberhalb des vorderen Endes des Rostes befindet sieh ein Schacht 6

to für die Zuführung von festem Brennstoff. Die Höhe eines Auslaßschlitzes 7 kann durch eine in der Höhe verstellbare Rückhaltewand 8 verändert werden, wodurch die Höhe der Brennstoffschicht bestimmt werden kann, die auf den Wanderrost aufgegeben werden soll.

Am Ende des Wanderrostes befindet sich ein Aschewagen 9, in den Verbrennungsrückstände, die bis an das Ende des Rostes gelangt sind, hineinfallen. Am Aufgabeende befindet sich ein weiterer Aschewagtn 10, in den Asche hineinfällt, die von den Ketten 4 auf noch zu beschreibende Art und Weise gefördert wird.

Die Brennkammer 2 ist durch eine Stauwand 12 in einen vorderen Teil 2a und einen hinteren ""eil 2b unterteilt. Die Brennkammerteile 2a und 2b sind über den Durchlaß 2c oberhalb der Stauwand miteinander verbunden. Am Ende des Brennkammerteiles 2b gelangt das Verl rennungsgas über einen Rauchrohneil 30 in eine Abgaskammer 13.

Der bis jetzt beschriebene Aufbau einer Kesselanlage mit Wanderrost ist im Prinzip bekannt Neu ist die Aus-

jo bildung des Wanderrostes selber, die im folgenden hauptsächlich anhand der Fig. 2 und 3 betrachtet werden soll.

F i g. 2 zeigt einen nur kleinen Teil des gesamten Rost-Querschnittes. Der Rost ist im wesentlichen aus mehreren Ketten 3 und Rohren 14 aufgebaut, die abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Die Rohre 14 haben im wesentlichen einen kreisrunden Querschnitt. Längs einander diametral gegenüberliegenden Manteliinien der Rohre erstrecken sich Rostplaiten-Führungsleisten 15 und 16. Diese Führungsleisten liegen in einer horizontalen Diametralebene 17 der Rohre. Die Rohre können z. B. aus hitzebeständigem Stahl oder aus hitzebeständigem Gußeisen bestehen.

Die Ketten 3 sind aus Gliedern 18 und 19 zusammengesetzt. Die Glieder 18 liegen vertikal ur.d die Glieder 19 horizontal. An den vertikalen Gliedern sind Rostplatten 20 angeschweißt. Seitlich an den Rostplatten befinden sich Ausnehmungen 21. die Durchlässe für Verbrennungsluft bilden. Die Rostplatlcn liegen mit ihren Rändem auf den Roslplalten-Fiihrungsleisten 15,16 auf, wie es in F i g. 2 dargestelii ist.

Die vertikal liegenden Kettenglieder 18 greifen in einen Führungskanal 22 ein, wodurch das obere Kettentrum 4a gegen seitliches Abweichen geführt ist. Diese Führung braucht ai^co nicht von den Rohren 14 übernommen zu werden. Die Rohre 14 haben also nur die Aufgabe, das Gewicht des oberen Kettentrums zu tragen.

Unterhalb jedes oberen Kettentrums 4a ist ein Kasten 23 angeordnet, dessen vertikale Seitenwände 23a und 230 mit den der Kette benachbarten Rohren verbunden sind. Auf dem Boden 23c dieses kanalartigen Kastens läuft das untere Trum 4b der Kette 4, und zwar derart, daß die Rostplatten 20 mit ihren vorher obenlie-

b5 genden Flächen auf cbn Boden aufliegen. Durch den Rost hindurchgefallene Asche 24 wird durch das untere Trum 4b in Richtung der Aufgabeseite des Rostes (linkes Ende des Rostes in F i g. 1 gesehen) gefördert, wo sie

öl

in den Aschewagen 10 gelangt.

An den Enden des Rostes erstrecken sich quer zu den Rohren 14 Sammelrohre 25 und 26 (siehe Fig. 1). An diese Sammelrohre sind sämtliche Längsrohre 14 angeschlossen. Beispielsweise kann über das Sammelrohr 26 kaltes Wasser zugeführt werden, das sich auf dem Weg längs des Rostes (entgegengesetzt zur Rost-Bewegungsrichtung 5) erhitzt und sich im Sammelrohr 25 sammelt. Die in dem heißen Wasser enthaltene Wärme wird genutzt, beispielsweise dadurch, daß das heiße Wasser als Kesselspeisewasser genutzt und über die schematisch angedeutete Verbindung 27 dem Kessel 1 zugeführt wird.

Die Abmessungen des Rostes können in weiten Grenzen variieren. Die Länge / des Rostes kann 500 bis 10 000 mm betragen. Die Breite des Rostes, rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Ketten gemessen, kann bis ca. 3000 mm betragen. Der Teilungsabstand r zwischen i'wci benachbarter! Rohren !4 kann im Bereich von 60 mm bis 200 mm liegen. Der Außendurchmesser d der Rohre 14 kann im Bereich von 38 mm bis 159 mm liegen. Ein gut geeigneter Durchmesser ist faO mm. Die Wanddicke sder Rohre 14 richtet sich naturgemäß nach deren Durchmesser. Als Beispiel sei angegeben, daß bei einem Atißendurchmesser D von ca. 60 nun die Wand- r> stärke s ca. 4 mm beträgt.

Fig. 2 zeigt ein praktisch in Betracht kommendes Größenverhältnis zwischen der Breite öder Rostplatten 20 und dem Durchmesser D der Rohre 14. Bei den dargestellten Größenverhältnissen wird in einer Projektion in Richtung des Pfeiles P in F i g. 2 gesehen die Rostfläche zu mehr als der Hälfte durch die Rohre 14 gebildet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rost für eine Feuerungsanlage, mit mehreren, parallel zueinander angeordneter mit Längsleisten versehenen Rohren, die von einem Wärme aufnehmenden Fluid durchströmt sind und längs denen Rostplatten bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostplatten (20) an umlaufenden endlosen und über Umlenkräder (5, 6) des Rostes (3) geführten Ketten (4) angeordnet sind, die mit ihrem oberen Trum {4a) parallel zu den Rohren (14) verlaufen, wobei sich an jedem Rohr (14) mindestens eine angeformte Rostplatten-Führungsleiste (15,16) befindet und die Rostplatten (20) auf benachbarten Führungsleisten (15) aufliegen, die einen Abstand voneinander haben und wobei die Rohre (14) Teile der Rostflächen bilden.

2. Rost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jed^o.s Rohr (14) einander gegenüberliegend zwei Rosteiatten-Führungsleisten (15,16) angeformt sind, so daß jeweils zwischen zwei oberen Kettentrumen (4a) ein Rohr (14) angeordnet ist.

3. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostplatten-Führungsleisten (15, 16) in diametralen Ebenen (17) der Rohre (14) angeordnet sind

4. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (14) an ihren Enden in an sich bekannter Weise durch Sammelrohre (25,26) verbunden sind.

5. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des oberen Kettentrums (^a) eine Kettenführung (22) angeordnet ist, vorzugsweise .n Form eines nach oben offenen Kanals mit Uförmigem Querschnitt, in den die Kette (4) eingreift, vorzugsweise mit untenliegenden Teilen von vertikalen Kettengliedern (18).

6. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rostplatten (20) Ausnehmungen (21) für den Durchtritt von Verbrennungsluft von der Rostunterseite zur Rostoberseite angeordnet sind.

7. Rost nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Ausnehmungen aus seitlichen Schlitzen (21) bestehen.

8. Rost nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Ausnehmungen aus Durchbrechungen der Rostplatte bestehen.

9. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß rechtwinklig zur Rostfläche gesehen der durch die Rohre (14) gebildete Rostflächenanteil 50% bis 80% der gesamten Rostfläche ausmacht, vorzugsweise ca. 65%.

10. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand (V zwischen zwei benachbarten Rohren (14) im Bereich von 60 mm bis 200 mm liegt, vorzugsweise ca. 100 mm beträgt.

11. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostliingc (I) im Bereich von 500 nun bis 10 000 nun und die Rostbreite im Bereich von 100 nun bis 3000 nun liegt.

12. Kost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall die Rohre (14) im Bereich außerhalb der Roslplaiicn-I'ührungslcistcii (15, 16) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

13. Rost nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem in an sich bekannter Weise an eine Kesselanlage angeschlossen ist, beispielsweise zur Vorwärmung von Kesselspeisewasser dient