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Vorrichtung zur Abkühlung und Abscheidung von Flugasche, insbesondere
für Müllfeuerungen Bei der V erheizung von minderwertigen, aschereichen Brennstoffen,
z. B. Müll, treten bei Verwendung von erhitzter Unterwinddruckluft größere Mengen
von Flugasche auf, die sich auf den Kesselrohren absetzen und den Wärmeübergang
vermindern, die ferner, besonders bei höheren Feuerraumtemperaturen, schmelzen,
beim Absetzen in den Feuergaszügen und Sammeltrichtern zusammensintern und dann
schwierig zu entfernen sind. Zur Vermeidung dieser Mißstände ist eine Abscheidung
und gleichzeitige Abkühlung der in den Feuergasen enthaltenen Flugasche noch vor
dem Eintritt in die Kesselzüge geboten.
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Die hierfür bekannten Vorrichtungen erfüllen diese Aufgabe nur ungenügend.
Gegenstand der Erfindung ist eine zwischen der Feuerung und dem ersten Kesselzug
angeordnete wass-r- und luftgekühlte Flugaschenscheidevorrchtung. mit deren Hilfe
es möglich ist, bei' Verheizung staubhaltiger BreriristSJffe die Feuerungen mit
höchstmöglicher Temperatur zu betreiben und doch die Flugasche wirksam aus den Rauch-oder
Feuergasen auszuscheiden und dabei gleichzeitig abzukühlen. Hierbei wird die in
der Hauptsache zur Kühlung verwendete Luft erhitzt und als Unterwindluft für die
Feuerung verwendet. Der Erfindungsgegenstand besteht im wesentlichen aus stabförmigen
Hohlkörpern, die im Querschnitt nach zwei Richtungen stromlinienförmig ausgebildet
sind. Die Kanalquerschnitte zum Durchtritt von Wasser und Luft weisen somit jeweils
in entgegengesetzter Richtung tropfenförmige Gestalt auf, wodurch eine mengenmäßig
hohe Ausscheidung der Flugaschenteile aus dem Gasstrom und eine wirksame Abkühlung
der Flugasche während des Abgleitens auf der Tropfenfläche erreicht wird. Erhöht
wird ,fiese Wirkung durch die rostartige Anordnung der Hohlstäbe und durch die an
sich bekannte Regelung des mengenmäßigen Verhältnisses der beiden Kühlmittel zueinander.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Verwendung der Kühlluft als erwärmte Verbrennungsluft,
wodurch die Anordnung eines besonderen Lufterhitzers erspart wird.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen Abb. i einen Längsschnitt durch einen Müllverbrennungsofen mit Anschluß
an einen Dampfkessel. Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie -,--x durch die N
achverbrennungskammer mit der eingebauten Flugaschenabkühlvorrichtung, Abb. 3 bis
5 die Flugaschenabkühl- und -abscheidevorrichtung in Längs- und Querschnitten in
größerem Maßstab.
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In den Abbildungen ist mit a der Aufgabetrichter mit dem Klzppenverschluß
L) oder einer anderen bekannten Be,#;cliiclcvorrichtttng,
mit c
der Verbrennungsrost, mit d die Feuertür, mit e der Feuerraum, mit f die zwischen
Feuerung und Kessel befindliche Nachverbrennun-skammer mit dem F lugaschensammeltrichter
g bezeichnet. Die Feuergase treten durch die Öffnung lt in die Kammer
f
ein und von dort durch die Öffnung i unter den Dampfkessel k, wobei die
Gase über die in der Kammer j angeordnete Flugaschenabkiihl- und -abscheidevorrichtung
hinwegströmen.
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Diese Vorrichtung besteht aus einer Anzahl senkrecht zur Strömungsrichtung
der Feuergase angeordneter waagerechter. durch die Seitenmauern der Kammern hindurchgehender
Hohlkörper 1, die in ihrer Gesamtanordnung über dem Flugaschentrichter g ein rostartiges,
mit seiner Oberseite in den Gasstrom hineinragendes Gewölbe bilden. Die Hohlkörper
1 weisen sichelförmigen Querschnitt auf, der durch zwei Kanäle von tropfenförmigem
Querschnitt, die mit den gekrümmten Enden aneinanderstoßen, entsteht, und stellen
dem über sie in Pfeilrichtung hinwegstreichenden Abgasstrom die Schneiden in entgegen
(Abb. ;). Die in den Abgasen enthaltenen Flugaschenteilchen, die auf ihrem Wege
allmählich nach unten sinken, stoßen gegen die Innenflächen der Hohlkörper 1 und
fallen durch die zwischen zwei Hohlkörpern betindlichen Spalten st in den darunter
befindlichen Trichter,-.
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Im Innern der Hohlkörper 1 befinden sich zwei Kanäle o und p, die
übereinander angeordnet sind, und zwar Kanal o auf der Gasstromseite, Kanal p auf
der Flugaschentrichterseite. Durch die Kanäle o wird Wasser geleitet. Die Kanäle
p für die Luft münden außerhalb der Kammer f in Kammern q und r. Durch das durchströmende
Kühlwasser werden die Hohlkörper 1 gegen die Einwirkungen der Gastemperaturen geschützt,
vor allem aber die mit den kalten Wandungen der Kanäle o in Berührung kommenden
Flugaschenteile so weit abgekühlt, daß ihre Zusammensinterung im Trichter g nicht
mehr eintritt. Durch die Kanäle p, die einen größeren Querschnitt als die Kanäle
o haben, strömt Luft, und zwar von der Kammer q nach der Kammer-r. Kammer q ist
an die Druckleitung eines Ventilators angeschlossen, während die Kammer r durch
die Leitung s mit der Müllfeuerung verbunden ist und diese mit der erhitzten Verbrennungsluft
versorgt. Mit Hilfe eines in der Wasserzuleitung angeordneten Ventils t ist es ohne
weiteres möglich, die Kühlwassermenge. den Grad der Flugaschenabkühlung und den
Grad der Lufterwärmung der Feuergastemperatur entsprechend zu regeln. Es kann hierzu
ein durch ein Thermostat oder Tliermoelement beeinflußter Servomotor bekannter Bauart
verwendet werden.
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Sind infolge besonderer Ausbildung der Nachverbrennungskammer t oder
anderer Kanäle, in denen der Erfindungsgegenstand eingebaut ist, nur einzelne Abkühlelemente
den höheren Gastemperaturen ausgesetzt, so wird bei diesen Teilen eine stärkere
Wasserkühlung verwendet als bei den übrigen Teilen, bei denen sie auch ganz abgestellt
werden kann. Dies ist besonders dann nötig, wenn sehr heizwertarmes :vfüll verbrannt
werden soll, das keine hohen Feuergastemperaturen ergibt, aber zur Verbrennung sehr
hoch vorgewärmte Luft erfordert. Für eine solche Feinregelung ist. wie aus
AM. 3 der Wassereintrittsseite ersichtlich, in der Wasserzuleitung jedes
einzelnen Teiles ein Regelorgan tt angeordnet, (las entweder ein für allemal eingestellt
oder ebenfalls, der Gastemperatur entsprechend. z. B. durch den bereits erwähnten
Servomotor, betätigt werden kann.
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Wenn keine Dampferzeugung angestrebt wird, also die Feuergase nur
durch mehrere Kammern geleitet werden, bevor sie durch den Kamin entweichen, kann
jede Kammer mit einer Abscheidevorrichtung ausgerüstet werden, wobei die der Feuerung
zunächst liegenden Vorrichtungen mit vollständiger, die dem Kamin zunächst gelegenen
nur mit teilweiser Wasserkühlung versehen sein können.
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Der Erfindungsgegenstand kann auch als Lufterhitzer betrieben werden,
wenn die Gastemperaturen so hoch sind, daß Lufterhitzer der bekannten Bauart nicht
mehr verwendet werden können.