-
Kohlenstaubgefeuerter Dampfkessel mit vom Kesselkreislauf unabhängigem
Flüssigkeitskreislauf in den Brennkammerkühlrohren Die Erfindung bezieht sich auf
die Sonderausbildung von Kühlrohrsystemen von Feuerkammern, insbesondere von Kohlenstaubfeuerkammern.
Die Kühlrohre -,vurden bisher in Form von Rohrwänden angeordnet, welche die Feuerkammerwände
gegen die Flamme abdeckten oder die Feuerkammerwände von innen kühlten. Die Rohre
wurden in obere und untere Sammelkammern geführt, welche mit dem Wasserraum des
zugehörigen Hauptkessels verbunden waren, so daß ein geschlossener Kreislauf in
dem Kühlrohrsystem geschaffen wurde. Es ist auch bekannt geworden, diese Kühlrohre
als selbständigen Verdampfer oder Wasservorwärmer zu verwenden und das Wasser bzw.
den Dampf unabhängig von dem Dampf des Hauptkessels für Sonderzwecke auszunutzen.
-
Der Vorschlag der Erfindung besteht nun darin, daß in dem Kühlröhrsystem
der Feuerkammer ein Kurzschlußkreislauf geschaffen wird, und zwar dadurch, daß die
eigentlichen Kühlrohre bzw. ihre Sammelkammern durch urbeheizte Fallrohre kurzgeschlossen
werden, so daß in dem Kühlrohrsystem ein Wasserkreislauf geschaffen wird, der von
der Dampfableitung aus dem Kühlsystem und der Zuführung frischen Wassers unabhängig
ist. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, den Dampfsammler
des Feuexkammerrohrsystems mit dem Dampfraum des Hauptkessels zu verbinden, was
mit Rücksicht auf den Kurzschlußkreislauf innerhalb des Feuerkammerrohrsystems ohne
Gefahr einer Ausdampfung der Kühlrohre geschehen kann. Diese letztgenannte Ausbildung
bietet gegenüber den bisher bekannt gewordenen Verbindungen der Feuerkammerkühlrohre
mit dem Hauptkessel den Vorteil, daß in den Dampfableitungsrohren des Feuerkammerrohrsystems
ein geringerer Widerstand besteht und Verbindungsleitungen von geringem Querschnitt
verwendet werden können.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt; es zeigt: Abb. r einen senkrechten Schnitt durch einen
Kessel nach der Erfindung, Abb. a und 3 Teilschnitte von abgeänderten Ausführungsformen
der Kesselanlagen.
-
A ist eine Verbrennungskammer, in welche der Brennstaub vorzugsweise
von oben, und zwar seitlich der Gasabzugsöffnung 7, eingeführt wird. Die Brennstaubzufuhr
erfolgt durch Brenner 6 in senkrechter Abwärtsrichtung;
gleichzeitig
mit den Brennstoffen wird ein Teil der Verbrennungsluft in die Kammer eingeführt.
Der Rest der Verbrennungsluft wird durch regelbare öffnungen 8 in der Stirnwand
9 zugeführt, und zwar stufenweise, um dadurch alle Staubteilchen au£ ihrem Weg durch
die Verbrennungskammer mit Luft in Berührung zu bringen und um eine allmähliche
weiche Verbrennung zu erzielen. Die anfänglich abwärts gerichtete Flamme wird im
unteren Teil der Kammer unter der Wirkung des Saugzugs U-förmig umgelenkt.
-
Oberhalb des Austritts 7 für die Feuergase ist ein Kessel B angeordnet,
in welchem die Feuergase durch Zugwände i i in bekannter Weise geführt werden.
-
Im unteren Teil der Brennkammer ist ein weiterer Kessel C angeordnet,
.dessen innerhalb der Feuerkammer liegende Rohre einen Wasserrohrrost bilden. Der
Kessel C hat einen selbständigen Wasserumlauf und ist vorzugsweise mit dem Hauptkessel
B verbunden.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i besteht der Kessel C aus zwei
oberen Trommeln 12 und 13, die außerhalb der Stirnwand i q. bzw. der Rückwand der
Feuerkammer liegen. Unter diesen Trommeln 12 und 13 und ebenfalls außerhalb d!er
Feuerkammer sind zwei weitere Trommeln 15 und 16 angeordnet, welche mit den oberen
Trommeln 12 und 13 durch Rohre 17 und 18
bzw. i 7a und 18-
verbunden sind. Die Rohre 17 und 17a verlaufen innerhalb des Feuerraumes,
und zwar zweckmäßigerweise parallel zu der schrägen Bodenwand' des Feuerraumes.-
Die Anzahl der hintereinander angeordneten Rohre 17 und 17a richten sich nach den
jeweiligen Verhältnissen. Zweckmäßigerweise liegen die Rohre so weit auseinander,
daß anfallende Schlacketeilchen frei zwischen ihnen durchtreten können, und ihr
Abstand von dem Feuerraumboden ist vorteilhafterweise so groß, daß eine Kühlzone
gebildet wird, in welcher die Ascheteilchen abgeschreckt und unter Verflüssigungstemperatur
gehalten werden. Die Rohre 18 und i 8a, welche als Füllrohre des Zusatzkessels dienen,
liegen außerhalb der Feuerkammer, um den Wasserumlauf in dem Kessel C mit Bestimmtheit
aufrechtzuerhalten. Die unteren Kesseltrommeln i 5 und 16 sind durch Rohre i9 und
20 miteinander verbunden, welche teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des
Feuerraumes verlaufen. Die Zahl und die Anordnung der Rohre 19 und 2o entspricht
der Rohre 17 und 17a.
-
Der Kessel C ist bis zu der in den Trommeln 12 und 13 eingezeichneten
Höhe mit Wasser gefüllt. Der Wasserstand kann mit Hilfe der Wasserstandsmesser 21
beobachtet werden. Die Speisung des Kessels erfolgt durch die Rohre 22. Durch die
Rohre 23 und 24 sind die Dampfräume der Trommeln 12 und 13 mit dem Dampfraum
der Trommel i ia des Hauptkessels verbunden. Hierdurch wird trotz des getrennten
Wasserumlaufs in den Kesseln B und C ein gleichmäßiger Druck in beiden Kesseln aufrechterhalten.
Der Wasserumlauf in dem Kessel ist durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.
-
Mit der Kesselanlage nach der Erfindung wird die Dampferzeugung außerordentlich
günstig gestaltet. Während der Kessel B unmittelbar von den heißen Gasen bespült
wird, wird in dem unteren Kessel C in der Hauptsache die strahlende Wärme der Flamme
ausgenutzt. Es ist einleuchtend, daß hierdurch die Dampferzeugung ohne wesentliche
Erhöhung der Anlagekosten gesteigert wird. Der .selbstständige Wasserumlauf in beiden
Kesseln ist gegenüber der üblichen Wasserrohrrostanordnung insofern sehr vorteilhaft,
als hier bei günstiger Kühlwirkung und weitgehender Ausnutzung der strahlenden Flaminenwänme
die Aufrechterhaltung des Wasserumlaufs keinerlei betriebstechnische und konstruktive
Schwierigkeiten bereitet. Bei gemeinsamem Wasserumlauf in beiden Kesseln besteht
die Gefahr, daß sich Dampfblasen hauptsächlich an den Abbiegestellen der Rohre festsetzen
und die Rohre. durchbrennen; außerdem ist es nicht möglich, in den Rostrohren einen
solchen kräftigen Wasserumlauf zu erzeugen, wie er bei dem Gegenstand der Erfindung
gewährleistet ist.
-
Die Ablagerung fester Schlacke ist nach dem Gegenstand .-der Erfindung
wirksamer vermieden als bei :dem bekannten Wasserrohrrost, "da ein stärkerer Wasserumlauf
besteht, der bei erhöhter Wärmeaufnahme wächst, und dadurch eine dauernde Kühlwirkung
gewährleistet.
-
ZVeiterhin kann die Verbrennung bei höherer. Temperaturerfolgen, ohne
daß das Mauerwerk durch Schlackenbildung oder andere Einflüsse gefährdet wäre; die
Schlacke fällt immer in körniger Form an und kann leicht durch den Aschenrost 26
abgezogen werden. Nach dem -Gegenstand der Erfindung ist es nicht nur möglich, mehr
Staub in dem gleichen Feuerraum zu verbrennen, sondern es. können absolut höhere
Temperaturen auftreten. und ein- Maximum an Wärmemenge bei geringstem Luftüherschuß
erzeugt werden.
-
Die in den Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungen des Erfindungsgegenstandes
sind im wesentlichen die gleichen wie die Ausführungsform nach Abb. i, nur in vereinfachter
Form. Nach Abb.2 sind die Rohre 23
und 24 mit dein Wasserraum der
Trommel i ta verbunden und deshalb selbst mit Wasser gefüllt. Wenn auch hier die
Wasserräume des oberen und des unteren Kessels miteinander verbunden sind und durch
die Rohre 23 und 24 Wasser in den unteren Kessel fließt, entsprechend der in diesem
erzeugten Dampfmenge, so besteht doch in beiden Kesseln ein im wesentlichen selbständiger
Wasserumlauf.
-
Gemäß Abb.3 besitzt der die Kühlschleier der Feuerkammer umfassende
Kessel an Stelle zweier Untertrommeln nur eine einzige, i 5a, welche sämtliche Wasserrohre
sammelt.