DE492998C

DE492998C - Grate furnace for flame tube boiler with swirl guidance of the flame gases

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Publication number: DE492998C
Application number: DEB134597D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-11-25
Filing date: 1927-11-25
Publication date: 1930-03-01

Description

Rostfeuerung für Flammrohrkessel mit Drallfährung der Flammgase Bei Flammrohrkesseln hat man bekanntlich zur Steigerung des Wirkungsgrades bereits versucht, die Heizgase in. dem Flammrohr mit Hilfe von Drallsteinen so zu führen:, daß sie wie ein mehr oder weniger dichter Schleier die Wandungen des Flammrohres berühren. Durch den Einbau der Drallsteine in das Flammrohr wurde aber der Zug in unerwünschter Weise herabgedrückt. Neben der Zugverminderung traten außerdem sehr leicht Zerstörungen -der Drallsteine durch die Heizgase oder auch :dadurch auf, daß die Drallsteine bei jeder Kesselprüfung entfernt werden mußten. Bisweilen zersprangen die Steine durch das öftere Außerbetriebs.etzen der Kessel von selbst. Drallstein.e aus Gußeisen bilden aber wiederum infolge ihrer großen Ausdehnung eine Gefahr für den Kessel.Grate furnace for flame tube boilers with swirling of the flame gases It is well known that flame tube boilers have already been tried to increase their efficiency, to lead the heating gases in. the flame tube with the help of twist stones: that they like a more or less dense veil touch the walls of the flame tube. By installing the twist stones in the flame tube, however, the train became undesirable Depressed way. In addition to the reduction in draft, damage was also very easy -the swirl stones by the heating gases or: by the fact that the swirl stones had to be removed with every boiler test. Sometimes the stones burst by the frequent shutdown of the boiler by itself. Swirl stones made of cast iron however, because of their large size, they again pose a risk to the kettle.

Man hat bereits bei Wasserrohrkesselfeuerungen die oberhalb des Rostes. liegende Brennkammer mit :einer nach oben hin-trichterförmigen E.inschnürung versehen., deren düsenartige Auslaßöffnung exzentrisch zur Brennerachse liegt. In :dieser Brennkammer erhalten die Gase vor ihrem Eintritt in die Rohrkammer eine drehende und wirbelnde Bewegung, die sie jedoch :nur kurze Zeit beibehalten.One already has the one above the grate with water-tube boiler systems. Lying combustion chamber with: a funnel-shaped constriction towards the top., whose nozzle-like outlet opening is eccentric to the burner axis. In: this combustion chamber the gases get a rotating and swirling before they enter the tube chamber Movement, however: only maintained for a short time.

Die Erfindung benutzt nun eine solche Brennerkammer bei Flammrohrkesseln, uan die Heizgase besser zur Erhitzung der Flammrohre auszunutzen. Bei Flammrohrkesseln nämlich behalten irn Gegensatz zu den Wasserrohrkesseln. die Gase während ihres Durchzuges durch .das Flammrohr ihre wirbelnde und drehende Bewegung bei und bilden .den erstrebten, sich an die Innenwand des Flammrohres anlegenden, schraubenförmig sich bewegenden Gasring. Hierdurch wird die restlose Abgabe der von den Heizgasen mitgeführten Wärme .an das Flammrohr gesichert.The invention now uses such a burner chamber in flame tube boilers, to better utilize the hot gases to heat the flame tubes. With flame tube boilers namely retained in contrast to the water-tube boilers. the gases during their Passage through the flame tube with their swirling and rotating movement and form .the aspired to lay on the inner wall of the flame tube, helically moving gas ring. This ensures the complete release of the heating gases entrained heat secured to the flame tube.

Um dies zu erreichen, ist in der kreisbogenförmigen Brennkammer des exzentrisch liegenden Flammrohres ein .gewölbeartiger Leitkörper angeordnet, der mit einer der Unterseite entgegengesetzten Krümmung auf der Oberseite versehen ist, durch welche Krümmungen die aufsteigenden Flammgase nach der einen Seite hin in die Brennkammer- abgelenkt und unter Erhaltung und Verstärkung des ihnen erteilten Dralles dem Flammrohrrnund zugeführt werden.To achieve this, the circular arc-shaped combustion chamber of the eccentrically lying flame tube a .gewölb-like guide body is arranged, the is provided with a curvature opposite to the underside on the upper side, through which curvatures the rising flame gases to one side in the combustion chamber- distracted and while maintaining and strengthening the given to them Twist is fed to the flame tube round.

Das die Brennkammer nach vorn begrenzende Gewölbe an der dem Flammrohr gegenüberliegenden Ecke ist einseitig derart tief nach unten gezogen, daß hierdurch die Verbrennungsgase nach der gleichen Seite gedrängt werden, nach welcher sie von der Unterfläche der Leitfläche geführt werden.The vault delimiting the combustion chamber towards the front on the flame tube opposite corner is pulled so deep down on one side that this the combustion gases are forced to the same side to which they are driven by the lower surface of the guide surface.

Durch die vorgeschlagene Anordnung ergibt sich, wie durch Versuche festgestellt ist, daß die Flammrohre vollkommen aschefrei sind und die Verbrennung fast vollständig vor sich geht, was durch den hohen Kohlensäuregehalt der Abgase von im Mittel- 15,5 °/o sich ergibt. Ferner zeigte sich auch, daß die Fuchstemperatur gegenüber bekannten. Kesseln ganz erlieblich niedriger war, :so daß also auch die Wärmeabgabe der Heizgase an das Flammrohr als günstig zu bezeichnen ist. Die vollständige Verbrennung der Flammgase ist im wesentlichen auf die gute Durchwirbelung der Flammgase in der Verbrennungskammer .zurückzuführen.The proposed arrangement results from experiments it is found that the flame tubes are completely ash-free and the combustion almost completely going on, which is due to the high carbonic acid content of the exhaust gases of an average of 15.5 per cent. It was also shown that the fox temperature compared to acquaintances. Boilers are quite palatable was lower: so that also the heat emission of the heating gases to the flame tube can be described as favorable is. The complete combustion of the flame gases is essentially due to the good Circulation of the flame gases in the combustion chamber.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung. beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten. Längsschnitt durch den vorderen Teil eines durch eine Treppenrostfeuerun.g beheizten Flammrohrkessels, Abb.2 einen waagerechten. Mittellängsschnitt und Abb.3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Abb. i.In the drawing is the invention. for example illustrates namely Fig. i shows a vertical one. Longitudinal section through the front part of a flame tube boiler heated by a stepped grate furnace, Fig. 2 a horizontal one. Central longitudinal section and Fig. 3 a cross section along the line III-III in Fig. I.

a ist der Treppenrost, b ist die Brennkammer -und c das Flammrohr des Kessels d. e ist der Planrost, welcher den Abschluß der Brennkammer gegen den Aschenfall bildet. f ist der bekannte Schlackenschieber. Die Innenfläche der Brennkammer b ist annähernd zylindrisch. In der Kammer ist der in bekannter Weise mit Schamotte ausgemauerte Flammrohrmund cl exzentrisch angeordnet.a is the step grate, b is the combustion chamber - and c is the flame tube of the boiler d. e is the plan grate, which forms the closure of the combustion chamber to prevent the ashes from falling. f is the well-known slag gate valve. The inner surface of the combustion chamber b is approximately cylindrical. The flame tube mouth cl, which is lined with fireclay in a known manner, is arranged eccentrically in the chamber.

In die Brennkammer b springt ein. gewölbeartiger Leitkörper i hinein, dessen obere Seite i:( in der ..gleichen Höhe liegt wie der Flammrohrmund cl und in seiner Krümmung sich diesem Flammrohrmund .anpaßt. Die Unterseite i2 des Leitkörpers i ist, wie insbesondere aus Abb. 3 ersichtlich ist, nach der einen Seite und nach oben hin ausgekehlt, so daß ein spitzes Gewölbe entsteht.Jumps into the combustion chamber b. vault-like guide body i into it, whose upper side i :( is at the same height as the flame tube mouth cl and in its curvature adapts to this flame tube mouth. The underside i2 of the guide body As can be seen in particular from Fig. 3, i is on the one hand and on the other grooved at the top so that a pointed vault is formed.

Ferner ist das die Brennkammer nach vorn hegrenzende Gewölbe k an der dem Flammrohrmund cl- .gegenüberliegenden. Ecke einseitig nach unten gezogen, wobei sich die tiefere Ecke h (s. auch Abb. 3) näher an den Flammrohrmund befindet als die höherliegende Gewölbeecke 12.Furthermore, the vault k an adjoining the combustion chamber to the front the one opposite the flame tube mouth cl. Corner pulled down on one side, whereby the lower corner h (see also Fig. 3) is closer to the flame tube mouth than the higher vault corner 12.

m ist .ein die Brennkammer unigebender Kanal, durch welchen die Zusatzluft zwecks Vorwärmung hindurchgeleitet wird, bevor sie in bekannter. Weise tangential in den Kanal g eintritt.m is .ein the combustion chamber unigebender channel through which the additional air for the purpose of preheating is passed through before it is in known. Way tangential enters channel g.

Die beschriebene Anordnung wirkt in folgender Weise: Die vom Treppenrost a und dem Roste aufsteigenden Flammgase werden durch die einseitige Krümmung des Gewölbes il- in Verbindung mit der nach der gleichen Seite gerichteten Krümmung der Unter-Seite i2 des Leitkörpers i nach der einen Seite der Brennkammer hin .gelenkt, wie dies in Abb. 3 durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. Hierdurch erhalten Verbrennungsgase einen Drall, so,daß sie an der Innenwand des Gewölbes der Brennkaanmer entlang dem Flammrohrmund zuströmen. Bei ihrem Wege -nach. unten treffen sie auf die gekrümmte Oberfläche il und werden hierdurch wieder in ihrer Bewegungsbahn, unter Verstärkung des Dralles abgelenkt, so daß sie unter Drall in das Flammrohr eintreten..The arrangement described works in the following way: That of the stair grate a and the grate rising flame gases are caused by the unilateral curvature of the Vault il- in connection with the curvature directed towards the same side the lower side i2 of the guide body i towards one side of the combustion chamber. as indicated in Fig. 3 by the arrows drawn. Obtained by this Combustion gases swirl so that they stick to the inner wall of the vault of the combustion chamber flow along the flame tube mouth. On their way to. they meet below the curved surface il and are thereby restored to their trajectory, deflected under reinforcement of the swirl, so that they swirl into the flame tube enter..

Diese Drallwirkung wird noch dadurch erhöht, daß die Zusatzluft tangential eingeführt wird, so daß sich demgemäß die Verbrennungsgase, wie aus den Versuchen festgestellt, in einem dichten Schleier an der Innenwand des Flammrohres entlang bewegen.This swirl effect is increased by the fact that the additional air is tangential is introduced so that, accordingly, the combustion gases, as from the experiments found in a thick veil along the inner wall of the flame tube move.

Es wäre -möglich; durch den Kanal. g auch Kohlenstaub, zerstäubtes C51 oder ähnlichen Brennstoff in die Brennkammer zwecks Erzielung einer Zusatzverbrennung einzuführen.It would be possible; through the canal. g also pulverized coal, atomized C51 or similar fuel into the combustion chamber to achieve additional combustion to introduce.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Zweiflammrohrkessel. Naturgemäß ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.The illustrated embodiment shows a two-flame tube boiler. Naturally, the invention is not restricted to this.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Grate furnace for flame tube boilers with swirling of the flame gases, characterized in that a vault-like guide body (i) is arranged in the circular arc-shaped combustion chamber in front of the mouth (cl) of the eccentric flame tube, which has a curvature opposite to the underside (i2) on the Upper side (i1) is provided, through which bends the rising flame gases to one side are deflected into the combustion chamber (b) and fed to the flame tube mouth (cl) while maintaining and reinforcing the swirl imparted to them.

2. Grate furnace for Flatmil tube boiler according to claim i, characterized in that .that the vault (k) delimiting the combustion chamber towards the front on that of the flame tube opposite corner is pulled down on one side so deep that this the combustion gases are pushed to the same side, to. which she be guided by the lower surface (i?) of the guide surface. 1