DE464310C

DE464310C - Coal dust firing for inclined and steep tube boilers

Info

Publication number: DE464310C
Application number: DEH100252D
Authority: DE
Original assignee: DR CARL HOLD
Current assignee: DR CARL HOLD
Priority date: 1925-01-27
Filing date: 1925-01-27
Publication date: 1928-08-15

Description

Kohlenstaubfeuerung für Schräg- und Steilrohrkessel Bei Kohlenstaubfeuerungen für Flammrohrkessel ist eine allseitig gewölbte, birnenförmige Gestaltung der Verbrennungskammer bekannt, der das Brennstaubluftgemisch von oben durch den in das Kuppelgewölbe mündenden Brenner zugeführt wird. Durch Regelung_des Druckes in den gegenüber der Hauptverbrennungszone mündenden, teils über-, teils nebeneinander_ angeordneten Zweitluftzuführungskanälen kann der Flamme nach Belieben eine bestimmte Drehung, also auch eine kreisende Bewegung, ,erteilt werden, die noch dadurch gefördert werden kann, daß die Mündungen der Zuführungsleitungen dem gewünschten Drehsinn :entsprechend gerichtet sind. Die Zweitluftzuführungen sind also nur geeignet, die bereits durch das Kuppelgewölbe und die allseitig gerundete Gestaltung der Kammerwandung bedingte Drehung und kreisende Bewegung der Flamme zu ändern und zu fördern.' Wegen des verhältnismäßig klei- . nee Verbrennungsraumes ist es für Flammrohrkessel kaum notwendig, die durch die Brenneranordnung und Zweitluftzuführungen bestimmte Flammenrichtung während des Betriebes zu ändern.Coal dust firing for inclined and steep tube boilers For coal dust firing for flame tube boilers is a pear-shaped design of the combustion chamber that is arched on all sides known that the fuel dust air mixture from above through the opening into the dome Burner is supplied. By regulating the pressure in the opposite of the main combustion zone opening, partly above, partly next to each other_ arranged second air supply ducts the flame can be rotated at will, including a circular movement, , issued, which can still be promoted by the fact that the mouths of the supply lines the desired direction of rotation: are directed accordingly. The secondary air supply are therefore only suitable, those already through the dome and the rounded on all sides Design of the chamber wall caused rotation and circular movement of the flame to change and promote. ' Because of the relatively small. no combustion chamber it is hardly necessary for flame tube boilers due to the burner arrangement and secondary air supply to change certain flame direction during operation.

Bei großräumigen Verbrennungskammern, wie sie die Feuerungen z. B. bei Schräg- und Steilrohrkesseln bedingen, war es bisher nicht möglich, die Flammenrichtung zu ändern oder der Flamme je nach der Art des Kohlenstaubes einen längeren oder kürzeren Weg zu geben. Es ist aber notwendig, je nachdem ein guter oder minderwertiger Kohlenstaub verfeuert wird, den Flammenweg kürzer oder länger zu wählen, weil sonst zu viel unverbrannte oder schmelzflüssige Bestandteile durch den Flammenzug nach oben angesaugt werden, wo sie sich zum Teil an den Kesselrohren festsetzen und sogenannte Schlackennester bilden.In the case of large-scale combustion chambers, such as those used in the furnaces, for. B. with inclined and steep tube boilers, it was previously not possible to determine the direction of the flame to change or the flame depending on the type of coal dust a longer or shorter way to give. But it is necessary, depending on whether it is good or inferior Coal dust is burned to choose the flame path shorter or longer, because otherwise too much unburned or molten components from the flames are sucked in at the top, where they partly stick to the boiler tubes and so-called Form slag nests.

Zur Beseitigung dieser Nachteile und zur Erzielung einer vollständigen Verbrennung des Kohlenstaub-es sowie zur leichten Entfernung der Schlacke von den Kammerwandungen dient gemäß vorliegender Erfindung eine K oblenstaubfeuerung mit von einem Kuppelgewölbe überdachter Verbrennungskammer und teils über-, teils nebeneinander einmündenden Zw:eitluftzuführungen für Schräg- und Steilrohrkessel, bei der die Düsen für die Zweitluft teils rund um die Brenner, teils seitlich in Reihen übereinander angebracht sind und so im Winkel zueinander stehen, daß sie. der Flamme jede erforderliche Länge und Richtung geben sowie im Schnittpunkt der Luftstrahlen eine Punktverbrennung erzeugen können.To eliminate these disadvantages and to achieve a complete Combustion of the coal dust-es as well as for easy removal of the slag from the Chamber walls are used according to the present invention with a K oblenstaubfeuerung Combustion chamber covered by a domed vault and partly above and partly next to each other Open air inlets for inclined and steep tube boilers, where the Nozzles for the second air partly around the burner, partly laterally in rows one above the other are attached and are at an angle to each other that they. the flame every required Length and direction give as well as a point burn at the intersection of the air jets can generate.

In der beiliegenden Zeichnung zeigen Abb. r einen Längsschnitt durch die Kohlenstaubfeuerung, Abb. z einen Querschnitt durch den mit einem Kuppelgewölbe überdachten Entzündungsraum der Verbrennungskammer, Abb. 3 die obere Ansicht und Abb. q. einen waagerechten Schnitt der Feuerung im Grundriß.In the accompanying drawing, Fig. R shows a longitudinal section through the pulverized coal furnace, Fig. z a cross-section through the one with a domed vault roofed ignition space of the combustion chamber, Fig. 3 the top view and Fig.q. a horizontal section of the furnace in plan.

Die Verbrennungskammera mit dem halbkugelförmigen Kuppelgewölhe bildet mit dem Flammenabzug bim unteren Teil einen gemeinsamen Feuerraum c. Die diesen umgebenden Wandungen d und :e sind seitlich rund und bilden dadurch eine ecken- und kantenlose abgerundete Form, die im waagerechten Schnitt ellipsenförmig, ei- oder kreisrund ist (Abb.3 und q.).The combustion chamber a with the hemispherical dome forms with the flame outlet b in the lower part a common furnace c. The surrounding walls d and : e are laterally round and thus form a rounded shape without corners or edges, which is elliptical, oval or circular in horizontal section (Fig. 3 and q.).

Bei der dargestellten Feuerung sind zwei Brenner f und g vorgesehen und so angeordnet, daß sie sich in ihrer Minenverlängerung. in der Verbrennungszone schneiden. Die Wandung des gesamten Verbmemiungsraumes a und c ist von einem H:ohhnantel k umgeben, der von Isühlluft durchstrichen wird. Diese Kühlluft wird nach oben durch die Öffnung i angesaugt und, durch eine daran angeschlossene Rohrleitung als vorgewärmte Erst- und Zweitluft in die Verbrennungskammer geleitet.In the furnace shown, two burners f and g are provided and arranged so that they are in their mine extension. in the combustion zone cut. The wall of the entire verb communication space a and c is of a H: ohhnantel k surrounded, which is passed through by Isühlluft. This cooling air is through to the top the opening i sucked in and, through a pipeline connected to it, as preheated First and second air fed into the combustion chamber.

Die vordere Wandung k des Flammenabzuges b vereinigt sich an ihrem unteren Ende mit dem Rande des Kuppelgewölbes der Verbrennungskammer a und bildet an der Verbindungsstelle einen Gewölb:ebogen, auf dem die Wandung k ruht. Darunter ist ein Zündbogen l angeordnet, der von dem Gewölbebogen durch ,eine Luft- oder Isolierschicht m getrennt ist.The front wall k of the flame vent b unites at hers lower end with the edge of the dome of the combustion chamber a and forms at the junction a vault: e arch on which the wall k rests. Underneath an ignition arc l is arranged, which from the vault arch through, an air or Isolation layer m is separated.

Der Feuerraum c endet unten in den luftoller wassergekühlten -eisernen Ring n, der die Bodenöffnung für den Schlackenab$uß umfaßt und als Schlackenabtropfrand dient. Durch die Bodenöffnung fällt die Schlacke in den mit Wasser gefüllten Schlackenraum,o. Um die Erhitzung dieses Wassers und das Aufsteigen für die Verbrennung schädlicher Wasserdämpfe zu vermeiden, ist eine kegel-. förmige Haubep vorgesehen, welche die Bodenöffnung zum größten Teil verdeckt und nur rund herum einen freien. Ring zum Durchlaß der Schlacke offen läßt. Diese Haube p ist durch eine oder mehrere Öffnungen g als Luftdüse ausgebildet, durch welche Zweitluft von unten nach oben strömen kann.Firebox c ends at the bottom in the water-cooled iron air roller Ring n, which includes the bottom opening for the slag drain and as a slag drip edge serves. The slag falls through the bottom opening into the water-filled slag chamber, etc. To the heating of this water and the rise more harmful for the combustion Avoiding water vapors is a cone. shaped hood provided which the Most of the floor opening is covered and there is only one free around it. Ring for The passage of the slag leaves open. This hood p is through one or more openings g designed as an air nozzle through which secondary air can flow from bottom to top.

Die Erstluft wird durch die Brenner /und g zusammen mit dem Kohlenstaub in die Verbrennungskammer geleitet. Zur 'Zuführung der Zweitluft dienen eine Anzahl 'Zuleitungen, die oben und seitlich in die Verbrennungskammer münden. Die oberen Zuleitungen p sind in unmittelbarer Nähe der Brennermündung, am besten rund darum angeordnet, während die seitlichen Zuleitungens in die vordere Rundung des Verbrennungsraumes führen. Die Zweitluftzuleitungen sind einzeln einstellbar und in bezug auf ihren axialen Verlauf winklig zueinander angeordnet. Sie können in bekannter Weise zum Teil den Zweck haben, die bereits durch das Kuppelgewölbe des Verbrennungsraumes bedingte kreisende Bewegung des Verbrennungsgemisches zu erzeugen, zu verstärken und zu regeln. Für große Feuerräume, in denen eine Flammenumkehr stattfindet, bieten die wie vorerwähnt angeordneten Zweitluftzuleitungen den für eine ausgiebige Verbrennung sehr wichtigen Vorteil, daß damit dem Flammenweg jede gewünschte Richtung und die der Qualität des Kohlenstaubes .entsprechend notwendige Länge gegeben werden kann. Bei guter, d. h. kohlenstoffreicher Staubkohle ist nur ein kurzer Flammenweg notwendig. Um diesen zu ,erreichen, wird .durch die seitlich. vorn in die Verbrennungskammer mündenden Zuleitungen s mittels der daraus strömenden Zweitluft die Flamme in fast waagerechte Richtung gedrückt, so daß sie in kurzem Bogen um den Zündbogen l herum in den Flammenabzug b gelangt. . Auf diesem Wege werden die etwa mitgeführten, urverbrannten Staubteilchen durch die unmittelbare Nähe des Zündbogens L von diesem zur Verbrennung gebracht. Dagegen ist ,es bei minderwertigem, also kohlenstoffarmem Brennmaterial notwendig, der Flamme einen längeren Weg zu geben, um allen Kohlenstaubteilen eine größere Verbrennungszeit zu gewähren und der Flamme eine B,estreichung der heißen Kammerwandung zu gestatten, wodurch infolge der Wandungsstrahlung eine bessere Erhitzung und vollständige Verbrennung des gesamten Brennstoffluftgemisches gewährleistet ist. Der Flammenweg wird dadurch verlängert, daß durch Einführung der Zweitluft von ,oben die Flamme mehr oder weniger stark nach unten gedrückt wird. Die Regelung kann sowohl durch die Anzahl der zu öffnenden Zuleitungen als auch durch die . Luftmenge erfolgen.The primary air is passed through the burners / and g together with the coal dust into the combustion chamber. A number of 'supply lines serve to' supply the second air ', which open into the combustion chamber at the top and at the sides. The upper feed lines p are in the immediate vicinity of the burner mouth, preferably around it, while the side feed lines lead into the front curve of the combustion chamber. The secondary air supply lines are individually adjustable and are arranged at an angle to one another with regard to their axial course. In a known manner, they can partly have the purpose of generating, amplifying and regulating the circular movement of the combustion mixture caused by the dome of the combustion chamber. For large combustion chambers in which a flame reversal takes place, the secondary air supply lines arranged as mentioned above offer the advantage, which is very important for extensive combustion, that the flame path can be given any desired direction and the length required for the quality of the coal dust. With good, ie high-carbon, pulverized coal, only a short flame path is necessary. In order to achieve this, .by the side. At the front of the supply lines s opening into the combustion chamber, the flame is pressed in an almost horizontal direction by means of the secondary air flowing therefrom, so that it reaches the flame outlet b in a short arc around the ignition arc l. . In this way, any originally burnt dust particles that may have been carried along are brought to combustion by the ignition arc L in its immediate vicinity. On the other hand, in the case of inferior fuel, i.e. low-carbon fuel, it is necessary to give the flame a longer path in order to give all coal dust particles a longer combustion time and to allow the flame to paint the hot chamber wall, which results in better heating and complete heating as a result of the wall radiation Combustion of the entire fuel-air mixture is guaranteed. The flame path is lengthened by the fact that by introducing the secondary air from above, the flame is pressed more or less strongly downwards. The regulation can be done both by the number of supply lines to be opened and by the. Air volume.

Die sich an den Seitenwandungen oder auf dem Boden des Feuerraumes festsetzende Schlacke konnte bisher nur durch Abstoßen entfernt werden, wobei Beschädigungen des Mauerwerks nicht zu vermeiden waren. Durch die winklig zueinander angeordneten Zweitluftzuleitungen ist es nunmehr möglich, den Flammenweg nicht nur auf seine Länge zu regeln, sondern ihm auchjede beliebige Richtung zu geben. Wenn sich z. B. auf der Wandung e Schlacke festsetzen sollte, so wird durch Öffnen der auf diese Stelle' gerichteten. Zuleitungen die Flamme auf die Schlacke gedrückt, bis diese ihre Schmelztemperatur erreicht und abfließt. Ebenso kann auch die sich 'seitlich Moder auf die Haube festsetzende Schlacke durch entsprechende Richtung der Flamme zum Schmelzen und Abgießen gebracht werden. Handelt es sich um große Schlackenklumpen, die nicht so leicht absclnnelzen, s o ist es notwendig, darauf eine Punktverbrennung wie bei einer Lötlampe zu richten. Diese Punktverbrennung entwickelt an der gewünschten Stelle eine sehr hohe Temperatur, die jede Schlackenmenge sofort zum Schmelzen bringt. Erzieugt wird die Punktverbrennung dadurch, daß diejenigen Zweitluftzuleitungen, deren axiale Verlängerungen an der gewünschten Stelle ihren gemeinsamen Schnittpunkt haben, geöffnet werden. Durch die daraus strömende Luft wird die Flamme zu denn Schnittpunkt hingedrückt und dort die Punktverbrennung hervorgerufen.Which are located on the side walls or on the floor of the firebox Establishing slag could previously only be removed by pushing it off, causing damage of the masonry were unavoidable. Through the angled to each other Second air supply lines, it is now possible to use the flame path not only on his Length, but also to give it any direction. If z. B. should set on the wall e slag, then by opening the on this Body 'directed. Inlets the flame is pressed onto the slag until this reaches its melting temperature and flows off. Likewise, the 'sideways Slag that sticks to the hood by appropriate direction of the flame melted and poured off. If it is a large lump of cinder, which do not shrink so easily, so it is necessary to spot burn them as directed with a blowtorch. This point burn develops at the desired point Set a very high temperature that will instantly melt any amount of slag. The point burning is educated by the fact that those Secondary air supply lines, their axial extensions at the desired point their common point of intersection have to be opened. The air flowing out of it turns the flame into then Pushed the intersection and caused the point burn there.

Claims

PATENT CLAIM: Coal dust firing with a combustion chamber roofed over by a domed vault and second air inlets for inclined and steep tube boilers, partly above and partly next to one another, characterized in that the nozzles for the second air are attached partly around the burner, partly laterally in rows one above the other and thus at an angle are related to each other so that they give the flame any required length and direction and can produce a point burn at the intersection of the air jets.