DE630395C

DE630395C - Steam boiler for finely divided fuel, especially coal dust

Info

Publication number: DE630395C
Application number: DEK137191D
Authority: DE
Original assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Current assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Priority date: 1935-03-13
Filing date: 1935-03-13
Publication date: 1936-05-27

Description

Dampfkessel für fein verteilten Brennstoff, insbesondere Kohlenstaub Die Erfindung bezieht sich auf Dampfkessel, deren Wasserrohre die Seitenwände und den Boden des Feuerraumes abschirmen, die mit fein verteiltem Brennstoff beheizt werden, insbesondere mit Kohlenstaub, dessen Schlacke in flüssigem Zustand auf dein Feuerraumboden gesammelt und aus dem Feuerraum abgezogen wird.Steam boilers for finely divided fuel, especially coal dust The invention relates to steam boilers, the water pipes of which the side walls and Shield the floor of the furnace, which is heated with finely divided fuel especially with coal dust, its slag in a liquid state on your Firebox floor is collected and withdrawn from the firebox.

Es ist bekannt, bei derartigen Kesseln die Seitenwandrohrgruppen an ihren oberen Rohranschlußkästen aufzuhängen, so daß sich die Kesselrohre bei Erwärmung frei nach unten ausdehnen können.It is known to attach the side wall pipe groups to such boilers hang their upper pipe connection boxes so that the boiler tubes are heated can expand freely downwards.

Die den Boden der Brennkammer abschirmenden Rohre wurden in die unteren Anschlußkästen der Rohre zweier -gegenüberliegender Seitenwände eingewalzt, so daß das Gewicht der Bodenrohre samt des in ihnen befindlichen Wassers von Rohren der Seitenwände aufgenommen werden mußte. Die Einwalzstellen der Seitenwandrohre in dem oberen Anschlußkasten, welche an sich die Aufgabe haben, die Rohre gegen die äußere Atmosphäre abzudichten, unterlagen daher sehr großen Zugbeanspruchungen, so daß diese Anschlußstellen gefährdet waren, insbesondere wenn nur wenige Seitenwandrohre vorhanden waren. Man hat auch schon die Bodenrohre durch Querträger unterfangen. Diese behinderten jedoch infolge ihrer Auflagerung die freie Ausdehnung der Kühlwände. Urn diese Gefahren herabzumindern, werden nach der Erfindung diese quer liegenden Träger, welche die die Wasserrohre zweier gegenüberliegender Seitenwände verbindenden Bodenrohre unterfangen, auf den unteren Anschlußkästen der parallel zur Richtung der Bodenrohre stehenden Seitenwandrohrreihen abgestützt. Das Gewicht der den Boden abschirmenden Rohre wird dadurch auf die Rohrgruppen aller Seitenwände verteilt, und trotzdem kann der Boden den Wärmedehnungen folgen.The tubes shielding the bottom of the combustion chamber were inserted into the lower ones Junction boxes of the pipes of two opposite side walls rolled in, so that the weight of the soil pipes including the water in them from pipes of the Side walls had to be included. The roll-in points of the side wall tubes in the upper junction box, which in itself have the task of the pipes against the Sealing the external atmosphere was therefore subject to very high tensile loads, so that these connection points were at risk, especially if only a few side wall pipes were present. The floor pipes have already been underpinned by cross members. However, due to their support, these hindered the free expansion of the cooling walls. In order to reduce these dangers, according to the invention, these are transverse Beams that connect the water pipes of two opposite side walls Under ground pipes, on the lower junction boxes the parallel to the direction the bottom pipes standing side wall pipe rows supported. The weight of the floor shielding pipes are distributed to the pipe groups of all side walls, and yet the floor can follow the thermal expansion.

Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung, wenn die Bodenrohre selbst die untere Begrenzung der Feuerkammer bilden und die Feuerkammer mit Kohlenstaub beheizt wird, dessen Schlacke in flüssigem Zustand auf dem Feuerraumboden gesammelt wird, da das Gewicht der Schlacke zusätzlich von den oberen Rohranschlußstellen der Seitenwandrohre aufgenommen werden muß.The invention is of particular importance when the ground pipes themselves form the lower limit of the fire chamber and the fire chamber with coal dust is heated, the slag of which is collected in a liquid state on the furnace floor because the weight of the slag is also dependent on the upper pipe connection points the side wall pipes must be included.

Bei der letztgenannten Feuerung ist man nach der Erfindung in der Lage, zwischen den Bodenrohren und den Unterzügen einen etwa waagerechten Metallboden anzuordnen und auf diese Weise einen Feuerkammerboden zu bilden, der mit der Verlängerung bzw. Vers kürzung der Seitenwandrohre gesenkt bzw. gehoben wird. Damit werden gleichzeitig die bei den bekannten Feuerungen auftretenden Verklemmungen u. dgl., welche sich durch die unterschiedlichen Bewegungen der Seitenwände und des Brennkammerbodens ergeben, vermieden.In the last-mentioned furnace one is according to the invention in the Location, between the floor pipes and the beams, for example horizontal To arrange metal floor and in this way to form a fire chamber floor, the with the lengthening or shortening of the side wall tubes lowered or raised will. This simultaneously eliminates the deadlocks that occur with the known firing systems and the like. Which are due to the different movements of the side walls and of the combustion chamber bottom, avoided.

Um die auf die oberen Anschltiflstellen der Seitenwandrohre wirkenden Zugkräfte einerseits kleinzuhalten und den Brennkamrnerboden andererseits zu vor-einfachen, werden nach der Erfindung der Ablauf für die Schlecke in den Brennkamrnerboden verlegt und zu diesem Zweck der Boden durchbrochen und die Bodenrohre, wie es bei anderen Durchführungen durch Rohrwände bekannt ist, seitlich ausgebogen. Hierdurch fließt die Schlacke schneller ab, bzw. es bleibt eine kleinere Menge Schlacke auf dem Boden vorrätig, wodurch der Boden leichter und die Zugbeanspruchung der Seitenwaridrohte geringer gehalten werden kann. Die zwischen den Bodenrohren und dem Metallboden vorhandenen Hohlräume setzen sich in kürzester Zeit mit Schlacke zu, so daß sich von selbst eine einheitliche glatte Bodenfläche einstellt, welche eine geringe Neigung zum Schlackenabläuf hin aufweist.To those acting on the upper connection points of the side wall pipes On the one hand, to keep tensile forces small and, on the other hand, to pre-simple, According to the invention, the process for the Schlecke is relocated to the Brennkamrnerboden and for this purpose the ground is broken and the ground pipes, as is the case with others Passages through pipe walls is known, bent laterally. This flows through it the slag from more quickly, or a smaller amount of slag remains on the bottom in stock, making the soil lighter and threatening the tensile stress on the sides can be kept lower. The one between the floor pipes and the metal floor existing cavities are covered in a very short time with slag, so that sets a uniform, smooth floor surface by itself, which has a low incline has towards the slag drain.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen Kessel nach der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt durch den Brennkammerboden nach Linie A-A in Abb. r, Abb. 3 eine teilweise Draufsicht auf den Brennkammerboden, Abb. 4 Abstützung des Brerinkamrnerbodens auf den parallel zu den Bodenrohren stehenden Brennkammerrohrteänden,.The object of the invention is in the drawings, for example shown. It shows Fig. I a vertical section through a boiler after the Invention, Fig. 2 a section through the combustion chamber floor along line A-A in Fig. r, Fig. 3 a partial plan view of the combustion chamber floor, Fig. 4 support of the Brerinkamrnerboden on the combustion chamber tube sides which are parallel to the bottom tubes.

Abb. 5 Abstiitzung wie in Abb.4 und Anordnung des Schlackenablaufes in der Seitenwand, Abb. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Brennkammer nach Linie B-$ in Abb, r. Der Kessel nach der Erfindung besteht ini wesentlichen aus der Brennkammer 62, den Brennern 63 für die Einführung des Brennstoffes und der Verbrennungsluft. Die Brennkammerseitenwände g sind mit Kesselrohren io verkleidet, deren untere Enden in Verbindungskästen i i und deren obere Enden in die Verbindungskästen 12 und i3 münden. Die Stirnwand 14 ist mit Kesselrohren i$ versehen, welche am unteren Ende in den Kasten 16 und am oberen Ende in die Kästen 17 und 1s münden. Die Rückwand ist mit dem K esselrohreri 2o abgekleidet, welche an den unteren Enden in die Kesseltrominel2i und an ihren oberen Enden an die Dainpfwassertrommel 32 angeschlossen sind. Der Boden 24 der Feuerung besteht aus einer Mehrzahl vorzugsweise dicht nebeneinander verlegter Ke:s-.selrohre 25, welche mit ihrem rückwärtigen Ende in die Trommelei und mit ihren vorderen Enden in den unteren Verbindungskasten 16 der Stirnwand 14 münden. Im Ausführungsbeispiel sind die Rohre25 mit Rippen 26 versehen und die Rohre so dicht aneinandergelegt, daß sie einen praktisch geschlossenen, metallischen, wassergekühlten Boden der Brennkammer bilden. Die Rohre reichen über die ganze Breite der Brennkammer. An den Seiten sind Platten 27 eingesetzt, um den Spalt zwischen den äußersten Bodenrohren und den Rohren io der Seitenwände 9 auszufüllen. Eine Metallplatte 28 bildet den unteren Abschluß unter den Bodenrohren und verhindert den Durchfall von Schlackenteilen, welche etwa zwischen die Rohre 25 gelangt sind. Im Brennkammerboden ist die Schlaklkenablauföffmung 29 vorgesehen, welche durch Ausbiegen einiger Bodenrohre, wie aus Abb.2 und 3 ersichtlich,. gebildet wird. An den abgebogenen Stellen können die Bodenrohre um die öffnung z9 mit senkrechten Rippen 30 versehen sein, um gleichzeitig die Einhaltung eines Schlackenspiegels über den Kesselrohren von bestimmter Höhe einzuhalten. Auch unten können diese Rohre mit senkrechtem Rippen 31: versehen sein, um eine scharfe Abtropfkante für die Schlacke zu bilden, und um zu verhindern, däß sich die Schlacke an dem Gehäuse 32 für den Auslaß ansetzt. Die Platten 3oa bilden die übrige Begrenzung für die Auslaßöffnung, indem sie den Zwischenraum zwischen den inneren Rohren ausfüllen.Fig. 5 Support as in Fig. 4 and arrangement of the slag drain in the side wall, Fig. 6 a vertical section through the combustion chamber along line B- $ in Fig. R. The boiler according to the invention consists essentially of the combustion chamber 62, the burners 63 for the introduction of the fuel and the combustion air. The combustion chamber side walls g are clad with boiler tubes io, the lower ends of which open into connection boxes ii and the upper ends of which open into connection boxes 12 and i3. The end wall 14 is provided with boiler tubes which open at the lower end into the box 16 and at the upper end into the boxes 17 and 1s. The rear wall is covered with the Kesselrohreri 2o, which are connected at the lower ends to the Kesseltrominel2i and at their upper ends to the Dainpfwassertrommel 32. The bottom 24 of the furnace consists of a plurality of cable pipes 25, preferably laid close to one another, which open with their rear end into the drum egg and with their front ends into the lower connection box 16 of the end wall 14. In the exemplary embodiment, the tubes 25 are provided with ribs 26 and the tubes are placed so close together that they form a practically closed, metallic, water-cooled floor of the combustion chamber. The tubes extend across the entire width of the combustion chamber. Plates 27 are inserted on the sides in order to fill the gap between the outermost floor pipes and the pipes 10 of the side walls 9. A metal plate 28 forms the lower end under the bottom pipes and prevents slag parts which have got between the pipes 25 from falling through. In the combustion chamber floor, the slat outlet opening 29 is provided, which can be seen by bending out some floor tubes, as shown in Figures 2 and 3. is formed. At the bent points, the bottom pipes around the opening z9 can be provided with vertical ribs 30 in order to simultaneously maintain a slag level above the boiler pipes of a certain height. These tubes can also be provided with vertical ribs 31 at the bottom in order to form a sharp drip edge for the slag and to prevent the slag from attaching to the housing 32 for the outlet. The plates 3oa form the rest of the boundary for the outlet opening in that they fill the space between the inner tubes.

Die Kesselfeuerung wird von dein Gerüst 33 getragen. Die Dampf- und Wassertrorninel hängt an dein Gerüst vermittels der Trageisen 34. Die oberen Sammelkästen 12, 13. 17, 18 werden ebenfalls vom Gerüst getragen. Die Rückwand i9 bzw. deren Rohre 2o werden von der Trommel 22 getragen.The boiler furnace is supported by the scaffolding 33. The steam and water trunnion hangs on your frame by means of the support iron 34. The upper collecting boxes 12, 13, 17, 18 are also supported by the frame. The rear wall i9 or its tubes 2o are carried by the drum 22.

Da die Bodenrohre 25 mit der Trommel 21, die ihrerseits durch die Fallrohre 4i an der TrOmmel22 hängt, und andererseits mit den Kästen 16 der Stirnwandrohre 15 verbünden sind, wird der Boden von der Vorderwand und der Rückwand der Brennkammer getragen. Durch verhältnismäßig leichte I-Träger 42, welche quer unter die Bodenrohre gezogen und gegebenenfalls unter Zuhilfenghme von Längsträgern 44 auf den Kästen ii der Seitenwände gelagert sind, wird der Boden zum Teil auch von den Seitenwänden getragen. Vorteilhafterweise sind an den Trägern 42, an den Stellen 43, d. h. dort, wo die Träger auf den Kästen i i abgestützt sind, die Flanschen der Träger abgeschnitten, so daß die Trägerstege zwischen die in die Kästen i i einmündenden Rohre eingeschoben werden können.Since the bottom pipes 25 with the drum 21, which in turn by the Downpipes 4i hangs on the TrOmmel22, and on the other hand with the boxes 16 of the end wall pipes 15 are connected, the bottom of the front wall and the rear wall of the combustion chamber carried. By relatively light I-beams 42, which cross under the floor pipes pulled and possibly with the aid of longitudinal beams 44 on the boxes ii the side walls are stored, the bottom is partly also from the side walls carried. Advantageously, on the supports 42, at the points 43, i. H. there, where the girders are supported on the boxes i i, the flanges of the girders cut off, so that the support webs are inserted between the tubes opening into the boxes i i can be.

Die aus der Offnung 29 abfließende Schlacke fällt durch das Gehäuse 32 in ein Wasserbad d6. Falls sich eine zentral im Boden der Brennkammer gelegene Schlackenabflußöffnung aus irgendwelchen baulichen Gründen nicht anwenden läßt, kann ein Ablauf in einer Brennkammerseitenwand vorgesehen werden. Es ist dabei jedoch darauf zu achten, daß das Auslaßgehäuse q.5 mit seiner untersten Kante in Höhe des niedrigsten Schlackenspiegels über den nackten Bodenrohren 25 oder bei deren feuerfester Abkleidung mit Steinschichten 49 bzw. 50 über der Schicht So sitzt und in der Brennkammerummantelung sowie zwischen den Rohren io sich frei auf und ab bewegen kann. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, einige der -Rohre io nicht nur seitlich, sondern auch rückwärts herauszubiegen und sie in einem Hilfssammelkasten iia einmünden zu lassen, dem das Kühlwasser durch besondere Leitungen 11b von der Trommel 21 her zugeführt wird.The slag flowing out of the opening 29 falls through the housing 32 into a water bath d6. If a slag drainage opening located centrally in the bottom of the combustion chamber cannot be used for any structural reasons, a drain can be provided in a combustion chamber side wall. However, care must be taken that the outlet housing q.5 sits with its lowest edge at the level of the lowest slag level above the bare floor pipes 25 or with their refractory lining with stone layers 49 or 50 above the layer So and in the combustion chamber casing and between the tubes io can move freely up and down. For this purpose it is advisable to bend some of the tubes io out not only to the side but also backwards and to let them open into an auxiliary collecting box iia, to which the cooling water is fed from the drum 21 through special lines 11b.

An den Ecken, wo die Seitenwände an die Untertrommel 21 stoßen, sind einige Seitenwandrohre am unteren Ende durch Abbiegen auseinandergezogen. Die dabei entstandenen größeren Spalte zwischen diesen Rohren sind durch Metallplatten 51 abgedeckt, welche mit den Seitenwandrohren verbunden sind und von diesen gekühlt werden.At the corners where the side walls meet the lower drum 21 are some side wall tubes pulled apart at the lower end by bending. The one with it The larger gaps between these tubes are formed by metal plates 51 covered, which are connected to the side wall tubes and cooled by these will.

Der Wasserfluß durch den Kessel erfolgt in folgender Weise: Das Kesselwasser fließt von Trommel 21 durch die Rohre 25 zu dem Kasten 16, dann aufwärts durch die Rohre 15 zu den Kästen 17 und 18 und weiter durch die Rohre 40 zur Obertrommel 22. Vorteilhafterweise werden eine größere Anzahl von Rohren 40, die im heißen Feuergasstrom liegen, angewendet und derart ein besonders starker Wasserfluß durch die Bodenrohre 15 sichergestellt.The flow of water through the boiler takes place in the following way: The boiler water flows from drum 21 through pipes 25 to box 16, then up through the Pipes 15 to boxes 17 and 18 and on through pipes 40 to top drum 22. Advantageously, a larger number of tubes 40 in the hot flow of fire gas lie, applied and such a particularly strong flow of water through the soil pipes 15 ensured.

Das in den Rohren io der Seitenwände 9 erwärmte Wasser strömt von den unteren Sammelkästen i i über die oberen Kästen 12 ürrc'lr=3 durch die Rohre 37 zu der Obertrömniel 22.The water heated in the pipes io of the side walls 9 flows from the lower collecting tank i i via the upper tank 12 urrc'lr = 3 through the pipes 37 to Obertrömniel 22.

Der Wasserfluß der Rückwand geht unmittelbar von der Trommel ei durch die Rohre 2o zur Obertrommel 22. Von der Obertrommel gelangt das unverdampfte Wasser dann zu neuem Umlauf durch die Rohre .41 zur Untertrommel 21 zurück.The water flow of the back wall goes through directly from the drum ei the pipes 2o to the upper drum 22. The unevaporated water arrives from the upper drum then return to the lower drum 21 for a new cycle through the pipes .41.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam boiler, which is the bottom of the furnace shielding water pipes carried by the water pipes cooling the side walls be, for finely divided fuel, especially coal dust, its slag Collected in a liquid state on the combustion chamber floor and withdrawn from the combustion chamber is, characterized in that the transverse carrier (4.2) which the Water pipes (15, 20) connecting two opposite side walls (1q., I9) Floor pipes (25) - underpinned on the lower junction boxes (i i) of the parallel to the direction of the floor pipes standing side wall pipe rows (io) are supported.

2. Steam boiler according to claim i, characterized in that between the bottom pipes (25) and the beams (q.2) an approximately horizontal metal base (28) is arranged is.

3. Steam boiler according to claim i, characterized in that to form a Slag drain (29) the bottom has an opening and the bottom pipes are bent sideways accordingly.