-
Verfahren und Feuerung zum Verbrennen fester Brennstoffe. Bei den
bisherigen Verbrennungsverfahren, die sich auf bewegten Rosten vollziehen, wird
erstrebt, den Brennstoff auf seinem Weg von der Beschickseite bis zum anderen Ende
des Rostes vollkommen auszubrennen, d. h. die an der Beschickseite aufgehäuften
Frischmassen in stetigem Verlauf überzuführen in mehr oder weniger voll ausgebrannte
Schlacke am Rostende. Diese Verhältnisse bedingen eigentlich für jede Stelle des
Rostes eine andere Luftversorgung. Praktisch läßt sich dies jedoch nicht durchführen.
Die am Rostanfang theoretisch notwendigen großen Luftmengen können nicht eingeblasen
werden, da sonst ein Ausblasen der Feuerung eintreten würde. Anderseits ergeben
die Verhältnisse stets einen Luftiiberschuß am Rostende, der den Wirkungsgrad der
Feuerung verschlechtert. Ein weiterer Nachteil dieses unterschiedlichen Luftbedarfs
zwischen Rostanfang und Rostende besteht in dem ständigen Flugkoksregen, der sich
vom Rostanfang zum Rostende hin vollzieht und die ausfallende Schlacke mit verbrennlicher
Masse anreichert.
-
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind diese Nachteile vermieden.
Es wird dabei durch Berganfördern der Unterschicht des auf einem von der Beschickung
aus abfallenden bewegten Rost aufgeschütteten Brennstoffes ein gleichmäßiges Bergabrutschen
der Oberschicht hervorgerufen, derart, daß am Rostende die Oberschicht in die Unterschicht
umkehrt. Es ergeben sich so zwei übereinanderlagernde Schichten entgegengesetzter
Bewegungsrichtung, deren Heizwertsumme an jederQuerschnittstelle ungefähr die gleiche
ist.
-
Das Verfahren sei an Hand der schematischen Abb. r und z der Zeichnung
des näheren erläutert. Auf einem von der Beschickung a aus abfallenden mechanischen
Rost b ist die Bremistoffmasse in gleichmäßig dicker Schicht aufgelegt. Der Rost
b ist mit bewegbaren Gliedern versehen, die eine Förderung der Brennstoffunterschicht
in Richtung gegen die Beschickung a hin ermöglichen. Anfang und Ende des Rostes
sind durch Wände c und d begrenzt. Der Schlackenauslauf e liegt ebenfalls am Anfang
des Rostes unter der Beschickung a.. Die Förderwirkung des Rostes im Zusammenhang
mit der überall mit gleicher Stärkevorhandenen Luftwirkung von unten her bedingt
ein Lockern der Brennstoffmasse, so daß die auf der Unterschicht aufliegende Oberschicht
den Böschungswinkel der Bewegung einnimmt und leicht in gleichmäßig fortlaufender
Weise zum Abrutschen auf der Unterschicht gebracht werden kann. Es bilden sich so
zwei aufeinanderliegende Schichten, von welchen die Unterschicht infolge der Rostbetätigung
längs der Richtungslinie f wandert, während die Oberschicht längs der Richtungslinie
g abrutscht. Am unteren Rostende kehrt letztere in die Bewegungsrichtung der Unterschicht
um. Bei diesen Bewegungsvorgängen findet auch ein gewisser Aussonderungsvorgang
statt, ohne daß eine Mischung der Schichten eintreten würde, die auf alle Fälle
vermieden werden soll. Es sondern sich aber infolge dieser Bewegungen der mehr oder
weniger geröllartigen Massen die schwereren Teile in den Schichten, d. h. die ausgebrannten
Schlackenteile, nach unten ab. Abb. a erläutert diese Schichtungsverhältnisse in
den beiden Überlagerungen. Die strichpunktierte,
parallel zur Rostneigung
verlaufende Linie gibt die ungefähre Trennungsebene der beiden Hauptschichten an.
Die gestrichelten Teile in diesen Hauptschichten bedeuten die unverbrannte Masse,
während die nicht gestrichelten Flächen die verbrannte Masse, also die Schlacken
kennzeichnen sollen. Man- sieht, daß in der Oberschicht die Schlackenschicht stetig
zunimmt, wie die Brennstoffschicht abnimmt, und daß der Verlauf in der Unterschicht
ebenso ist. Das Ergebnis ist, daß in jedem längs des Rostes genommenen Querschnitt
ungefähr die gleiche Heizwertsumme vorliegt, was die Möglichkeit und Notwendigkeit
ergibt, den Rost längs seiner ganzen Ausdehnung gleichmäßig mit Luft zu versorgen.
Das nachträgliche Anreichern der Schlacke mit Flugkoks ist dabei vollkommen ausgeschlossen,
denn erstens ist der Luftstrom ein vollkommen gleichmäßiger, und zweitens ist die
ganze Brennbahn nach oben zu mit noch nicht ausgebrannter Masse überdeckt. Mit der
erwähnten Lockerung der Brennstoffunterschicht ist auch ein zeitweises Hohllegenderselben
verbunden, weil die Brennstoffmasse die periodisch entstehenden Vertiefungen des
Rostes nicht sofort wieder ausfüllt, sondern zeitweise Brücken bildet. Diese Hohlräume
haben die günstige Folge, daß die von unten her kräftig durch die Rostspalten eintretende
Verbrennungsluft als Windsichter auf die aus der Brennstoffmasse rieselnden feinen
Teile wirkt und dabei die im Verhältnis zu den Schlackenteilen leichteren, etwa
halb so schweren Koksteilchen nicht in die Unterschicht läßt. Die feinen Schlackenteilchen
werden durch die Rostspalten hindurch unmittelbar abgesiebt. Die Hauptschlackenmasse
wird bei e ausgetragen. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß durch entsprechende
Gestaltung der darüberliegenden Wand c und durch Regelung der Auslauföffnung der
Schlackenauslauf selbst weitgehend geregelt werden kann. Wird diese Wand c, wie
dies in Abb. i und a schematisch angedeutet ist, als Lenkwand ausgebildet, so kann
man je nach der Öffnung des Schlackenauslaufes e erreichen, daß die Unterschicht
wieder ganz oder teilweise. in die Oberschicht eintritt und nochmals die Feuerung
durchwandert. Es ist damit eine weitreichende Anpassungsmöglichkeit an die Brennstoffart
zur Erreichung der vollständigen Ausbrennung gegeben. Auf alle Fälle wandert jedes
Brennstoffteilchen zweimal über den Rost, was eine Verkürzung der Rostlänge gegenüber
den bisherigen Rosten auf etwa die Hälfte ermöglicht. Verlegt man den Schlackenauslauf
e nicht unmittelbar unter die Beschickung a, sondern seitlich davon, so kann man
erreichen, daß die Brennstoffmasse mehrmals die Feuerung im Zickzackweg abwechselnd
als Ober- und Unterschicht durchzieht; sie folgt dabei dem Weg des geringsten Widerstandes.
In Abb. 3 ist schematisch eine Feuerung dargestellt, bei welcher die Beschickung
a in der Mittelachse liegt und bei welcher zwei Schlackenausläufe h und i symmetrisch
dazu angeordnet sind. Der Brennstoff verfolgt dabei die eingezeichneten Richtungslinien,
wobei die ausgezogenen Linien die Oberschicht und die gestrichelten Linien die Unterschicht
andeuten sollen.
-
In den Abb. q. und 5 sind zwei Ausführungsbeispiele von Feuerungen
zur Durchführung des Verfahrens im Längsschnitt widergegeben. Bei dem Beispiel der
Abb. ¢ ist als Förderrost ein an sich bekannter Stufenrost s mit beweglichen Stufen,
die schräg gegen die Beschickung zu liegen und gegenläufig bewegt werden, verwendet.
Die im Vergleich zur Schichthöhe niedrigen Stufen bewirken im wesentlichen nur eine
Verschiebung der Unterschicht gegen die Beschickung hin, womit eine gewisse Lockerung
und zeitweise Hohllegung der- Schicht verbunden ist. Statt des Stufenrostes kann
auch ein Wanderrost lz verwendet werden (Abb. 5), der von der Beschickung a abfallend
angeordnet ist und gegen diese hin in Richtung des Pfeiles i umläuft. Um die erstrebte
Förderwirkung der Rostketten zu erreichen, können die einzelnen Kettenglieder mit
Mitnehmervorsprüngen an
ausgerüstet sein. Um weiterhin bei dieser Rostart
eine fortdauernde Lockerung und zeitweise Hohllegung der Unterschicht zu erzielen,
können die Tragrollen n für die Ketten exzentrisch gelagert und zwangläufig angetrieben
werden, so daß sich zwischen ihnen ein Kettendurchhang von wechselnder Höhe ergibt.
-
Das Feuerbett ist ringsum begrenzt von hohlen Wänden, die zu einem
zusammenhängenden Luftkanal o ausgebildet sind, in welchen durch ein Gebläse p Luft
eingepreßt wird, die diese Kanäle mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durchstreicht
und damit kühlend auf die Wandungen wirkt, so daß ein Anbacken oder gar Anbrennen
der Brennstoffmasse ausgeschlossen bleibt. Die Luft tritt aus diesen Umgrenzungshohlräumen
unter den Rost und dringt durch diesen in gleichmäßiger Verteilung in die Brennstoffschicht
ein. Unter der Beschickung ist die Lenkwand c angeordnet, die pflugscharähnlich
in die Brennstoffmasse eingreift. Der Zwischenraum zwischen der Unterkante dieser
Lenkwand c und dem Rost h kann zur Regelung des Schlackenauslaufes nach Abb. q.
durch einen Schieber oder eine Klappe r verändert werden, während. bei der Ausführung
nach Abb. 5 die Leitrolle q der Rostkette in der Höhe verstellbar sein kann.
Die
Neigung der Schichtoberfläche ist bei gegebener Rostneigung im wesentlichen abhängig
von der Fördergeschwindigkeit des Rostes, da sich der Böschungswinkel des Brennstoffes
mit wechselnder Bewegungsgeschwindigkeit der Unterschicht ändert, und zwar in der
Weise, daß bei zunehmender Förderleistung die Neigung flacher wird und bei abnehmender
Leistung steiler. Man kann also durch Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit des
Rostes die Schichtneigung und damit auch die Schichthöhe an den Enden des Rostes
ändern. Im allgemeinen wird aber eine Geschwindigkeitsänderung des Rostes nur bei
Brennstoffwechsel oder bei sehr großen Leistungsänderungen vorgenommen werden; im
übrigen wird die Regelung durch Änderung der Beschickung, des Schlackenauslaufes
und der Luftzufuhr durchgeführt. Da bei der Feuerung die Verhältnisse in ihrer gegenseitigen
Abhängigkeit dauernd die gleichen bleiben, so kann man die Regelung in einem einzigen
Regelglied t, wie dies in den Abb. 4. und 5 schematisch dargestellt ist, vereinigen,
so daß Beschickung a, Luftzufuhr p und Schlackenaustragung e in zwangläufiger
Abhängigkeit gemeinsam eingestellt werden können.