DE677587C - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Feuerungen fuer wasserhaltige und schwer zuendbare koernige Brennstoffe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Feuerungen fuer wasserhaltige und schwer zuendbare koernige Brennstoffe

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DE677587C
DE677587C DEU13411D DEU0013411D DE677587C DE 677587 C DE677587 C DE 677587C DE U13411 D DEU13411 D DE U13411D DE U0013411 D DEU0013411 D DE U0013411D DE 677587 C DE677587 C DE 677587C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00Combustion apparatus using only lump fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/012Combustion apparatus for solid fuel with predrying in fuel supply area

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Verfahren. und Vorrichtung zum Betrieb von Feuerungen für wasserhaltige und schwer zündbare körnige Brennstoffe Feuerungen für wasserhaltige und schwer zündbare körnige Brennstoffe bedürfen zur wirtschaftlichen Verbrennung einer Aufbereitung, damit man die erforderlichen hohen Feuerraumtemperaturen von i zoo bis i 3oo° C erreichen kann. Die Aufbereitung der Kohle hat man dabei schon in verschiedener Weise vorgenommen.
  • Bei Braunkohlenfeuerungen hat man .außerhalb des Feuerraums hohe Schächte angeordnet, die beim Füllen mit Kohle die- Kohle langsam zum Rostanfang hinuntersinken ließen. Während des Aufenthalts der Kohle im Schacht, der .also mehrere Stunden dauerte, wurde die Kohle in gewissen Grenzen vorgetrocknet. Dieses Verfahren eignete sich wohl für grobkörnige Kohle und solche mit geringem Wassergehalt, Höchstleistungen ließen sich aber nicht erzielen, weil die mittelbare Trocknung der Kohle nicht weit genug getrieben werden konnte.
  • Um minderwertige Kohle, insbesondere Staubkohle, ohne vorhergehendes Trocknen und Mahlen zu verfeuern, hat man ferner schon vorgeschlagen, vor dem Verbrennungsraum einer Halbgasschachtfeuerung einen Schacht ,anzuordnen, dem die Kohle durch Schnecken von oben her zugeführt wurde. Hierbei wurde in den Schacht von unten Luft unter hoher Pressung und reichlichem Dampfzusatz eingeblasen, um die Staubkohle in der Schwebe oder in langsamer fallender Bewegung zu halten, bis sie unter Einfluß der strahlenden Wärme der Wände des Schachtes zu Koks entgaste. Die Verbrennung der erzeugten Gase erfolgte erst nach Verlassen des Schachtraumes in dem Feuerraum unter Zuführung von heißer Zusatzluft.
  • Die Zuführung von heißer Luft in den Verbrennungsraum bei dieser Feuerung hat aber gewisse Nachteile. Es sind große Luftvorwärmer und große Gebläse notwendig, um heiße Luft zu erzeugen und in die Feuerung zu befördern. Die heiße Luft erhöht aber die Feuerungstemperatur über die zulässige Temperatur des Aschenschmelzpunktes; und man muß infolgedessen durch besondere Kühlrohre im Feuerraum die Temperatur wieder herabsetzen. Auch bringt die Umwälzung der heißen Luft, die erheblichen Kraftaufwand erfordert, gewisse Störungen in dem Gleichgewichtszustand, der im Verbrennungsraum herrschen soll, hervor.
  • Die Erfindung will diese Nachteile beseitigen und es ermöglichen, auch wasserhaltige und schwer zündbare körnige Brennstoffe in Feuerungen mit hohem wirtschaftlichem Erfolge zu verfeuern, sofern sie vor Einbringen in den Feuerraum entsprechend aufbereitet worden sind.
  • Gemäß dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren wird die Kohle, die nur in geringem Maße (beispielsweise durch Vorbrechen und Absieben) auf bestimmte Korngrößen aufbereitet worden ist, durch zahlreiche gleichmäßig in der Feuerraumdecke verteilte Öffnungen in Fallschächte, die an den Feuerraumwänden außerhalb der Feuergasführung. liegen, eingeführt und fällt in diesen herab. Dabei nimmt die Kohle Verbrennungswärme unmittelbar aus dem Feuerraum .auf, so daß die feinkörnigen Teilchen so weit erwärmt werden, daß bei Zutritt von Luft ihre sofortige Verbrennung erfolgt, während die groben Kohleteile durch die Wärmeaufnahme zerfallen, sich am Boden der Fallschächte ansammeln und hier unter Luftzuführung verbrennen.
  • Durch dieses Verfahren wird also eine besondere Heißluftförderanlage vermieden und der hohe Wärmegehalt des Feuerraums für die Vortrocknung und Zündung des Brenn-Stoffes ausgenutzt. Die seitlichen Feuerraumwände kommen mit den heißen Gasen fast gar nicht in Berührung, so daß Beschädigungen nicht eintreten und eine' Feuerraumkühlanlage entbehrlich ist.
  • In dem großen Feuerraum steht also eine große Menge Verbrennungswärme zur Verfügung, die besonders von feinkörniger Kohle bis etwa i mm Korn aufgenommen wird, so daß diese schon zum Teil während des Herabfallens zur Verbrennung kommt, wobei natürlich eine ausreichende Fallhöhe vorgesehen sein muß. Hierfür dürften die Feuerraumhöhen der heutigen Großkesselanlagen genügen, die 5 bis 6 m betragen. Das grobe Korn trocknet naturgemäß weniger schnell, aber immerhin wird es durch die Feuerraumwärme zum Zerfall gebracht und vorgewärmt. Es häuft sich daher am Boden der Fallkammer an und kommt hier mit dem brennenden oder glimmenden Feinkorn in Berührung. Es erfolgt also hier eine katalytische Zündung und eine unmittelbare Ver= brennung des grobkörnigen Brennstoffes.
  • Diese Verbrennung kann aber auch in der Weise durchgeführt werden, daß man an dem Sammelraum der Fallkammer einen Rost bekannter Art anschließt, beispielsweise für Braunkohle einen Treppenrost und für Steinkohle einen Wanderrost, auf dem dann die groben Teile der Kohle verbrennen.
  • Die nach diesem Verfahren arbeitenden Feuerungen können verschieden ausgebildet sein. In jedem Falle wird man die Zuführung der 'Kohle durch die Öffnungen in der Feuerraumdecke vornehmen. Über der Decke kann ein Sieb angebracht sein, über das die Kohle durch ein Zuführungsorgan (Band, Redler o. dgl.) zugeführt wird, so daß nur Kohle bestimmter Korngröße durch das Sieb hindurchfallen kann, während das überkorn am Ende des Fallschachtes wieder abgenommen und der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt wird.
  • Es ist auch zweckmäßig, die Wandteile des Feuerraums durch Zwischenwände in einzelne Fallkammern zu unterteilen, die nach dem Feuerraum zu offen sind, wobei die Fallkammern auf ,allen vier Seiten des Feuerraums vorgesehen sein können.
  • Der untere Teil des Fallraums wird als Sammelkammer ausgebildet. Um der sich hier ansammelnden Kohle genügend Luft zuzuführen, können in dem Sammelraum dachförmige Leitkörper für die Kohle eingebaut werden, deren Unterseite mit einer Luftkammer in Verbindung steht. An dieaen Sammelraum schließt sich dann ein Rost oder eine Einblasevorrichtung an, durch welche die heiße zerfallene Kohle in den Feuerraum geblasen wird.
  • Auf der Zeichnung sind zwei zur Ausführung des neuen Verfahrens geeignete Feuerungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch die erste Ausführungsform mit zwei nebeneinanderliegenden Feuerräumen -und Fig.2 einen Querschnitt durch diese Feuerung, Fig.3 die zweite Ausführungsform, bei der für feine und grobe Kohle getrennte Fallräume nebeneinanderliegen.
  • Bei der Feuerung nach Fig. i und 2 ist der Feuerraum in zwei Kammern i und 2 unterteilt. Die Feuergase ziehen durch die Öffnungen 3 zum Kessel. Die Seitenwände des Feuerraums sind als Fallräume für die Kohle ausgebildet und zu dieseln Zweck durch .die Zwischenwände q. . unterteilt, die gegebenenfalls rippenartige Verstärkungen 5 erhalten können, um einen Einfall der Kohle in den eigentlichen Feuerraum zu verhindern. Die Decke 6 des Feuerraums ist mit düsenartigen Durchbrechungen 7 versehen, über welchen ein Siebblech liegt. Über diesem Sieb ist der Zuführer 9 angeordnet, der die Kohle über- die ganze Länge des Fallraums fördert, so daß sie gleichmäßig auf die Deckendurchbrechungen' verteilt wird. In dem unteren Teil des Fallraums sind in der Seitenwand Luftzuführungsöffnungen io vorgesehen, die mit Absperrorganen versehen sind, um nur an gewissen Stellen und i;n.bestimmten Mengen Luft in den Fallraum einzuführen. ' Der untere, als Sammelraum i i dienende Teil ist von dachförmigen Leitkörpern 12 durchsetzt, deren Unterseite mit der Luftkammer 13 der Seitenwand in Verbindung steht. Die angesammelte Kohle böscht sich also an den Kanten der Leitkörper .ab. Es entstehen dadurch Hohlräume, durch die Verbrennungsluft aus der Kammer 13 zugeleitet wird. An die unteren Enden der Sammelräume kann sich dann noch ein Rost 1 ¢ üblicher Art, beispielsweise ein Treppenrost, anschließen. Bei der Unterteilung des Feuerraums in die beiden Räume i -und 2 werden in der Mitte ebenfalls Fallräume 15 vorgesehen, die in gleicher Weise ausgebildet sind. Die Mittelwand 16 kann bis oben hin durchgeführt sein, um Luft an einzelnen Stellen in die Fallräume eintreten zu lassen.
  • Beim Betrieb der Feuerung fällt die aufbereitete Kohle in fein verteilten, regenförmigen Strahlen durch die Fallräume herab. Die hohe Strahlungstemperatur 'von i Zoo bis i3oo° C im Feuerraum trocknet dabei die fallende Kohle mehr oder weniger, am meisten natürlich die feine Kohle bis zu i mm Korn, und bringt diese zum größten Teil schon während des Falles zur Entzündung. Die entstehenden aufsteigenden Gase bewegen sich in der Richtung des Pfeiles A nach oben und verringern dadurch die Fallgeschwindigkeit der herabsinkenden Kohle, wodurch die Trocknung und Zündung der Kohle beschleunigt wird. Die Feuergase ziehen schließlich nach der Öffnung 3 ab. Die Verbrennung der grobkörnigen Kohle im Sammelraum i i erfolgt durch katalytische Zündung durch die glühende Feinkohle. Hierbei zerfällt die grobe Kohle in feine Kohle, und es können nunmehr die Reste auf dem Rost oder durch Einblasen durch die Düsen in dem Feuerraum verbrannt werden.
  • Bei dieser Anordnung wird also die Feuerraumtemperatur ohne Feuerraumkühlung auf die zulässige Schlackenschmelztemperatur erniedrigt. Außerdem bleibt das Mauerwerk von den hohen Feuerraumtemperaturen verschont, und die Strahlungsverluste werden geringer. Selbstverständlich kann man im Bedarfsfalle auch den Fallraum nach der Innenseite zu noch durch wassergekühlte Kesselrohre 17 .abschirmen, die in größeren Abständen angeordnet sein können.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig.3 wird die Grobkohle durch den Zuführer 18 und die Feinkohle durch den danebenliegenden Zubringer i9 zugeführt. Fein- und Grobkohle fallen in dem verbreiterten Fallraum 2o daher nebeneinander herab. Der Sammelraum kann mit einer Zwischenwand 21 versehen sein. Die nicht verbrannte Kohle gelangt auf den Wanderrost 22 und brennt hier vollständig aus.

Claims (6)

  1. PATNNTANSPRiCHL: i. Verfahren zum Betrieb von Feuerungen für wasserhaltige und schwer zündbare körnige, vor Einbringen in den Feuerraum aufbereitete Brennstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbereitete Kohle durch zahlreiche gleichmäßig in der Feuerraumdecke verteilte öffnungen in Fallschächten, die an den FeueY-raumwänden, ,also außerhalb der Feuergasführung, liegen, herabfällt und dabei Verbrennungswärme unmittelbar aus dem Feuerraum ,aufnimmt, so daß die erwärmten feinkörnigen Kohleteilchen bei Zutritt von Luft verbrennen, während die groben Kohleteile durch die Wärmeaufnahme zerfallen, sich am Boden der Fallschächte ansammeln und hier unter Luftzuführung verbrennen.
  2. 2. Feuerung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallschächte durch Querwände (¢) in nach dem Feuerraum zu offene Kammern unterteilt sind und in ihrem Unterteil Sammelräume bilden, an die sich ein Rost zur Verbrennung der groben Bestandteile anschließt.
  3. 3. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenwänden der Fallkammern, insbesondere in deren unteren Teilen, mit Absperrgliedern versehene Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind. q..
  4. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Feuerraum zu offenen Fallkammern durch wasserführende Rohre (17) abgeschirmt sind.
  5. 5. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende der Sammelräume Lufteinblasvorrichtungen zum Einschleudern der zerfallenen Kohleteilchen in den Feuerraum angeordnet sind.
  6. 6. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuführung von Kohle verschiedener Korngröße durch verschieden bemessene Öffnungen der Feuerraumdecke in den Sammelräumen der Fallschächte durch Einbau von Zwischenwänden Auffangkammern für die Kohleteilchen verschiedener Korngröße vorgesehen sind.
DEU13411D 1936-05-17 1936-05-17 Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Feuerungen fuer wasserhaltige und schwer zuendbare koernige Brennstoffe Expired DE677587C (de)

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