DE662114C

DE662114C - Process for the combustion of smoke and smolder gases in furnaces for solid fuels using an auxiliary furnace

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Publication number: DE662114C
Application number: DEA79368D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-05-09
Filing date: 1936-05-10
Publication date: 1938-07-05

Description

Verfahren zur Verbrennung von Rauch- und Schwelgasen in Feuerungen für feste Brennstoffe unter Benutzung einer Hilfsfeuerung Bekanntlich arbeitet die Mehrzahl der Feuerungen für feste Brennstoffe, wie Steinkohle, Braunkohle u.d,-I., in gewissen Zeiträumen als Gasentwickler, indem sie brennbare vder unvollständig verbrannte Gase erzeugen, die nicht in der Feuerung verbrennen, sondern durch den Schornstein hinausgehen. Diese nichtverbrannt#en Gase worden besonders dann erzeugt, wenn die Verbrennung angefacht wird, nachdem die Feu-erung eine mehr oder weniger lange Zeit in ruhigem Betrieb gearbeitet hat. Besonders bei Feuerungen mit Gebläsewind tritt diese Erscheinung stark hervor, wenn das Gebläse wieder eingeschaltet wird, nachdem es während einer «e , wissen Zeit stillgestanden hat, um die Feuerung in ruhigem Betrieb, beispielsweise mit Z> natürlichem Zug, arbeiten zu lassen. Wenn dann die Feuerung angefacht wird, frißt sich das auf den unteren Teil des Brennstoffs beschränkte Feuer immer mehr in die Brennstoffmasse hinein, und aus dem Brennstoff, der sich oberhalb des Feuers befindet, werden Gase frei, die den Feuerraum anfüllen und durch den Schornstein hinausgehen. Nach einer gewissen Zeit erreicht das Feuer die Oberßäche des Brennstoffs. Die Schwolgase werden nun durch Berührung mit der glühenden Kohleschicht gezündet lind rufen eixi Aufflammen hervor, das unter Umständen schwerwiegende Folgen haben kann. Man hat schon versucht, diesen Mangel zu beseitigen. Dies geschah insbesondere in der Weise, daß man der Brennstoffschicht in der Feuerung eine geringe Stärke gab, damit bei stillstehendem Gebläse der natürliche Zug ausreichte, um wenigstens einen Teil der Oberfläche des Brennstoffs glühend zu erhalt#en. Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß sie zur Erzeugung einer bestimmten Wärmekraft eine sehr große Feuerungsfläche benötigt. Diese Feuerungen sind infolgedessen sehr platzraubend und kostspielig. Außerdem läßt die geringe Schichtstärke des Brennstoffes keinen längeren Betrieb der Feuerung ohne eine zwischendurch erfolgende Reinigung zu, da sonst die Schlackenschicht schnell so stark wird, daß die Schicht des frischen Brennstoffs unzureichend wird.Process for the combustion of flue and smoldering gases in furnaces for solid fuels using an auxiliary furnace It is well known that the majority of furnaces for solid fuels, such as hard coal, lignite, etc., work in certain periods of time as gas generators by producing combustible or incompletely burned gases that do not burn in the furnace, but go out through the chimney. These unburned gases are especially generated when the combustion is fanned after the furnace has been in quiet operation for a more or less long period of time. Especially in furnaces with air blast this phenomenon occurs noticeable if the fan is switched on again after it during an "e, know time has stood still, natural to the furnace in quiet operation, for example with Z> train to leave work. When the furnace is then kindled, the fire, which is limited to the lower part of the fuel, eats its way more and more into the fuel mass, and gases are released from the fuel that is above the fire, which fill the combustion chamber and go out through the chimney . After a certain time, the fire reaches the surface of the fuel. The smoke gases are ignited when they come into contact with the glowing layer of coal and cause eixi flare-ups, which under certain circumstances can have serious consequences. Attempts have already been made to remedy this deficiency. This was done in particular by giving the fuel layer in the furnace a small thickness so that when the fan was stopped the natural draft was sufficient to keep at least part of the surface of the fuel glowing. This measure has the disadvantage that it requires a very large furnace surface to generate a certain amount of heat. As a result, these furnaces are very space-consuming and expensive. In addition, the small thickness of the fuel layer does not allow the furnace to be operated for a long time without cleaning it in between, since otherwise the slag layer quickly becomes so thick that the layer of fresh fuel becomes insufficient.

Ferner hat man schon vorgeschlagen, in dem Gebläseluftrohr ein selbsttätiges Ventil anzuordnen, das geschlossen ist, solange das Gebläse im Betrieb ist, sich aber beim Anhalten des Gebläses öffnet und durch Einlassen der Außenluft in die Zufuhrleitung die Feuerung mit Luft speist. Aber auch dieses Mittel ist wenig wirksam, da ohnedem Luft immer durch das Gebläse durchtreten kann. Da das Gebläse im allgemeinen in der Nähe der Feuerung angeordnet ist, ist die Verringerung der Verluste an Luftladung, die das Ventil mit sich bringt tatsächlich praktisch nur sehr gering. Außerdem *erfordert diese Vorrichtung für ihre Arbeitsweise eine verhältnismäßig geringe Brennstoffschicht.Furthermore, it has already been proposed that an automatic air duct be installed in the blower air tube To arrange valve that is closed as long as the fan is in operation, itself but when stopping the fan opens and by letting the outside air into the Supply line feeds the furnace with air. But this remedy is not very effective either, since air can always pass through the fan without it. As the fan in general is located near the furnace, the loss of air charge is reduced, which the valve brings with it is actually practical only very little. In addition, * this device requires a proportionate to operate low fuel layer.

Weiterhin ist schon vorgeschlagen worden, zur Vermeidung von Explosionen neben den. Thermostaten, die den Betrieb der Feuerung, regeln, einen weiteren Thermostaten für das Unterhalten der Feuerung anzuordnen. Dieser zusätzliche Thermostat hat den Zweck, das Gebläse in kurzen Zeitabschnitten in Gang zu setzen, auch wenn die Regelthermostaten denelektrischen Steuerungskreis unterbrochen haben. Auf diese Weise kann das Feuer in der Feuerung nicht unter eine bestimmte Intensität herabsinken. Diese Vorrichtung #erfordert jedoch eine zusätzliche elektrische Stromquelle. Außerdem ist die Sicherheit der Betriebsweise nicht unbedingt gewährleistet.Furthermore, it has already been proposed to avoid explosions next to the. Thermostats, which regulate the operation of the furnace, another thermostat to arrange for the maintenance of the furnace. This additional thermostat has the Purpose to start the fan in short periods of time, even when the control thermostats have broken the electrical control circuit. This way the fire can do not sink below a certain intensity in the furnace. This device #requires an additional electrical power source, however. Besides, security is the mode of operation is not necessarily guaranteed.

Zur vollständigen Verbrennung der aus dem Brennstoff aufsteigenden Schwelgase hat man auch schon in den Abzugweg der Gase eine Hilfsfeuerung eingeschaltet. Zum Betrieb derselben gebrauchte man aber flüssige, gasförrnige oder ähnliche Brennstoffe, die den Betrieb verteuerten und bisweilen keine ausreichende Flamme ergaben.For complete combustion of the rising from the fuel Smoldering gases have already been switched on to an auxiliary furnace in the exhaust path of the gases. To operate the same, however, liquid, gaseous or similar fuels were used, which made the operation more expensive and sometimes did not produce a sufficient flame.

Die Erfindung will die Nachteile der bekannten Einrichtungen beheben und mit einem einfachen Hilfsmittel die dem Brennstoff entweichenden, unvollkommen verbrannten Gase gleich beim Entstehen zur Verbrennung bringen.The invention aims to remedy the disadvantages of the known devices and with a simple aid the escaping fuel, imperfect burn the burnt gases as they arise.

Zu diesem Zwecke wird in einen Teil des Brennstoffhaufens in der Nähe der Oberfläche, aus d#r die Gase entweichen, durch eine besondere Druckluftleitung ständig Luft eingeblasen. Dieser Druckluftstrom erzeugt eine Dauerflamme von hoherTemperatur und hinreichender Länge, welche die aus dem Brennstoffhaufen aufsteigendenRauch- und Schwelgase zündet und verbrennt, auch wenn die Hauptfeuerung gedrosselt oder stillgelegt oder diestillgelegte wieder in Betrieb gesetzt wird.For this purpose, a part of the fuel pile is nearby the surface from which the gases escape through a special compressed air line constantly blowing air. This flow of compressed air creates a high temperature pilot flame and of sufficient length to accommodate the smoke and smoldering gas ignites and burns, even if the main combustion is throttled or shut down or the shut down is put back into operation.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise drei zur Ausführung des Verfahrens geeignete Feuerungen dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch eine Vorfeuerung mit Gebläsewind, die durcheinen Fülltrichter beschickt wird, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine Vorfeuerung mit einer besonders beschickten Hilfsfeuerung und Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine mit Unterwind betriebene Rostfeuerung. Bei den beiden in Fig. i und 2 dargestellten Vorfeuerungen rieselt der Brennstoff durch einen Trichter in die rostlose Brennkammer herab, wobei eine natürliche Böschung 5 entsteht. In diesen sich abböschenden Brennstoffhaufen wird zur Verbrennung Druckluft durch ein unterhalb einer vorspringenden Zunge 7 eim-nündendes Rohr 6 eingeblasen. Diese Zunge dient in bekannter Weise als Ablenkvorrichtung' um die Ge--#J4seluft über die ganze Oberfläche der li #in en Böschung 8 zu verteilen. Bei schwachem Betrieb, also mäßigem Gebläsedruck, erstreckt sich di7e Verbrennung nur auf die Zone 12, in der die Verbrennungsluft in die Brennstoffmasse eindringt. Die aus dem Brennstoff aufsteigenden Gase würden zum Teil unverbrannt durch den Schornstein i i entweichen, wenn nicht eine Hilfsfeu#erung 13 dies verhindern würde.In the drawing, for example, three furnaces suitable for carrying out the method are shown, namely FIG 3 shows a vertical section through a grate furnace operated with an underwind. In the two pre-firings shown in FIGS. 1 and 2, the fuel trickles down through a funnel into the rust-free combustion chamber, a natural slope 5 being created. For combustion, compressed air is blown into this sloping pile of fuel through a tube 6 which tapers beneath a protruding tongue 7. This tongue serves in a known manner as a deflection device in order to distribute the air over the entire surface of the left embankment 8 . In the case of weak operation, i.e. moderate fan pressure, the combustion only extends to zone 12, in which the combustion air penetrates the fuel mass. The gases rising from the fuel would partly escape unburned through the chimney ii if an auxiliary firing system 13 did not prevent this.

Nach der Erfindung ist diese Hilfsfeuerung 13 in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Brennstoffhaufens angeordnet. Zum Betriebe der Hilfsfeuerung dient eine besondere Druckluftleitung 16, aus der ständig Luft in den Brennstoffhaufen eingeblasen wird, so daß eine Dauerflamme von hoher Temperatur und hinreichender Länge entsteht, welche die aufsteigenden Rauch7 und Schwelgase zündet und verbrennt.According to the invention, this auxiliary firing 13 is in the immediate vicinity placed on the surface of the fuel pile. For operating the auxiliary firing A special compressed air line 16 is used, from which air constantly enters the fuel pile is blown in, so that a pilot flame of high temperature and sufficient Length, which ignites and burns the rising smoke7 and smoldering gases.

Während bei der in Fig. i dargestellten Vorfeuerung die Hilfsfeuerung durch den untersten Teil des Brennstoffhaufens selbst gebildet wird, besteht die Hilfsfeuerung bei der Feuerung nach Fig. 2 aus einem kl.eüi-en Koblehaufen 14, dem entsprechend dem Abbrand ständig aus einem besonderen Trichter 15 neuer Brennstoff zufließt. Durch Einblasen von Druckluft mittels der Leitung 16 in diesen Kohlehaufen wird die Kohle so hoch entflammt, daß in der Flamme die aus dem nebenliegenden Brennstoff aufsteigenden Rauch- -und Schwelgase verbrennen, bevor sie in das Abzugrohr i i gelangen.During the preliminary firing shown in Fig. I, the auxiliary firing is formed by the lowest part of the fuel pile itself, the Auxiliary firing in the firing according to Fig. 2 from a kl.eüi-en Koblehaufen 14, the according to the burnout constantly from a special funnel 15 new fuel flows in. By blowing compressed air through the line 16 into this pile of coal the coal ignites so high that in the flame that from the adjacent fuel Burn rising smoke and smoldering gases before they enter the exhaust pipe i i reach.

Bei der dritten in Fig. 3 dargestellten Rostfeuerung erfolgt die Verbrennung des auf den Rost aufgegebenen Brennstoffes durch in den Aschkasten22 mittels einer Leitung23 eingeführten Unterwind. Als Hilfsfeuerung 13 dient hier in derselben Weise wie in Fig. i wieder ein kleiner Teil des Kohlehaufens, in den ständig Druckluft durch das Rohr 16 eingeblasen wird.In the third grate furnace shown in FIG. 3 , the combustion of the fuel placed on the grate takes place by means of a downwind introduced into the ash box 22 by means of a line 23. As auxiliary firing 13 i again a small part of the carbon cluster, in the constantly pressurized air is blown through the pipe 16 serves in the same manner as in Fig..

Das gleiche Verfahren kann auch bei jeder gewöhnlichen, mit Saugzug betriebenen Rostfeu-erung Anwendung finden. Wie ohne weiter,es ersichtlich ist, wird durch die Hilfsfeu-erung mit hoher Temperatur, die eine zweite kleine Feuerung darstellt, an der Oberfläche des Brennstoffs ständig eine Zündflamine unterhalten, selbst wenn die Hauptfeuerung auf ruhigen Betrieb eingestellt ist oder vorübergehend stillgelegt wird. Wenn die Feuerung auf normalen Betrieb zurückgeführt wird, werden die aufsteigenden Schwelgase sofort entflammt, und dadurch wird eine gefährliche Ansammlung unvollständig verbrannter Gase verhindert. Mit Hilfe des neuen Verfahrens lassen sich in Feuerungen üblicher Art auch Brennstoffe mittlerer Güte, wie Kohlengrus, nichtentstaubte Kohle oder Koks, rauchlos verfeuern. In diesem Falle wird man zweckmäßig für die Hilfsfeu#erung höherwertigere Brennstoffe verwenden.The same procedure can also be used with any ordinary, induced draft operated grate firing application. As without further ado, it can be seen is made by the auxiliary heating with high temperature, which is a second small furnace constantly maintain an ignition flame on the surface of the fuel, even if the main firing is set to quiet operation or temporarily is shut down. When the firing is returned to normal operation the rising smolder gas immediately ignites, and this becomes a dangerous one Prevents the accumulation of incompletely burned gases. With help the new process can also be used in furnaces of the usual type and medium-sized fuels Burn goodness, such as coals, coal or coke that has not been dedusted, smokelessly. In this In this case, it is advisable to use higher quality fuels for the auxiliary firing.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the combustion of smoke and smoldering gases in furnaces for solid fuels using an auxiliary furnace, thereby characterized in that in a part of the fuel pile near the surface, from which the gases escape, constantly air through a special compressed air line is blown in, through which a pilot flame of high temperature and sufficient Length is generated, which is the smoke and rising from the fuel pile Carbonization gas ignites and burns, even if the main furnace is throttled or shut down or the decommissioned one is put back into operation.