DE724084C

DE724084C - Process and device for the operation of grate furnaces for gas-rich fuels with mechanical feed of the fuel

Info

Publication number: DE724084C
Application number: DER106427D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Cleve
Original assignee: Rheinmetall Borsig AG
Current assignee: Rheinmetall AG
Priority date: 1939-11-19
Filing date: 1939-11-19
Publication date: 1942-08-18

Description

Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Rostfeuerungen für gasreiche Brennstoffe mit mechanischem Vorschub des Brenngutes Bei Rostfeuerungen liegt die Zone der höchsten Temperatur je nach der Art des zur Verfeuerung kommenden Brennstoffes an einer bestimmten Stelle des Feuerraumes. Bei gasreichen Kohlen entwickelt sich über dem Rostanfang die höchste Temperatur, die nach dem Rostende hin allmählich abfällt. So ergeben sich beispielsweise bei einer gasreichen Steinkohle am Rostanfang Temperaturen von etwa -1400' C, wähnend die Rostmitte Temperaturen von ;etwa i2oo bis iooo° aufweist. Nach dem Rostende zu fällt-die Temperatur rasch, unter Umständen bis auf etwa 2oo° C, ab. Diese am Rostende auftretenden kalten Rauchgase mischen- sich erst im oberen Teil des Feuerraumes teilweise mit den über dem Rostanfang entwickelten heißen Gasen und setzen dadurch .die Rauchgastemperatur unerwünscht herab, so daß die Rauchgaswärme in den Nachschaltheizflächen wegen des dann zu geringen Wärmegefälles nicht mehr in ausreichendem Maße ausgenutzt werden kann. Auch bedingt dies einen unnötigen Aufwand an hochwertiger überhitzerheizfläche, um den Dampf auf die bei neuzeitlichen Anlagen erforderliche hohe Temperatur zu überhitzen.Method and device for the operation of grate furnaces for gas-rich Fuels with mechanical feed of the material to be burned Zone of the highest temperature depending on the type of fuel used at a certain point in the combustion chamber. In the case of coals rich in gas, it develops the highest temperature above the start of the grate, gradually increasing towards the end of the grate falls off. In the case of gas-rich hard coal, for example, there is a grate at the start of the grate Temperatures of about -1400 ° C, while the middle of the rust temperatures of about i2oo to iooo °. After the rust has finished, the temperature drops quickly, under certain circumstances down to about 2oo ° C. These cold flue gases appearing at the end of the grate mix only partially developed in the upper part of the combustion chamber with those above the start of the grate hot gases and thereby .the flue gas temperature undesirably lower, so that the flue gas heat in the secondary heating surfaces because of the insufficient heat gradient can no longer be used to a sufficient extent. This also requires one unnecessary expenditure on high-quality superheater heating surface to get the steam to the with modern systems required high temperature to overheat.

Die Erfindung bezweckt, ein Vermischen der am Rostende auftretenden kalten. Rauchgase mit den heißen Rauchgasen im mittleren Teil dies Feuerraumes zu verhindern, und beruht auf der Erkenntnis, daß die über .der Rostfläche entwickelten Feuergase verschiedener Temperatur in einzelnen Strähnen nebeneinander herlaufen und sich erst im oberen Teil dies Feuerraumes teilweise vermischen. Gemäß der Erfindung wird nun bei Rostfeuerungen für gasreiche Brennstoffe mit mechanischem Vorschub des Brenngutes das Vermischen der kälteren Rauchgase mit den heißen Rauchgasen dadurch vermieden, daß die kälteren Rauchgase über dem Rostende aus dem Feuerraum abgesaugt und in de» die Nachschaltheizflächen enthaltenden Rauchgaskanal an solchen Stellen eingeführt werden, die von Rauchgasen etwa gleicher Temperatur durchströmt sind. Die kalten Rauchgase belangen also gar nicht erst in den mittleren Teil des Feuerraumes und können infolgedessen auch die Temperatur der heißen Rauchgase nicht in unerwünschter Weise herabsetzen.The invention aims to mix the occurring at the grate end cold. Flue gases with the hot flue gases in the middle part of this combustion chamber prevent, and is based on the knowledge that developed over .the grate surface Fire gases of different temperatures run side by side in individual strands and only partially mix in the upper part of this combustion chamber. According to the invention is now used for grate furnaces for gas-rich fuels with mechanical feed of the material to be fired Mixing the colder flue gases with the hot ones Flue gases avoided that the colder flue gases over the grate end from the The combustion chamber is sucked off and in the flue gas duct containing the secondary heating surfaces are introduced in such places that of smoke gases at about the same temperature are flowed through. The cold smoke gases do not even matter in the middle ones Part of the combustion chamber and, as a result, the temperature of the hot flue gases do not reduce it in an undesirable manner.

Es empfiehlt sich, die kalten Rauchgase an verschiedenen Stellen der Feuerraumrückwand abzusaugen, wodurch man !es in der Hand hat, die Rauchgase je nach ihrer Temperatur entweder in den zum Fuchs führenden Teil des Abgaskanals oder vor einer oder mehreren Nachschältheizflächen in diesen Abgaskanal einzuführen. Zweckmäßig werden in den Absaugeöffnungen Thermometer angeordnet, um zu erreichen, daß die abgesaugten Rauchgase des Feuerraumes in dem die gleiche Temperatur aufweisenden Teil des Hauptstromes .der Rauchgase eingeführt werden können. Es ist nämlich von Wichtigkeit, daß die abgesaugten Rauchgase bei ihrer Einführung in den Hauptgasstrom die gleiche Temperatur haben wie die den gesamten Rauchgaszug durchströmenden Rauchgase, denn leine zu hohe Temperatur der abgesaugten Gase hat eine Aufwärmung des Rauchgasstromes und eine zu niedrige Temperatur der abgesaugten Gase eine Abkühlung des Rauchgasstromes zur Folge. In beiden Fällen ergibt dies eine höhere Temperatur der in den Schornstein gelangenden Abgase und infolgedessen eine Verschlechterung der Ausnutzung der Abgase. Die in der Feuerraumrückwand angeordneten Ansaugeöffnungen können mit durch einen Thermostat gesteuerten Drosselklappen versehen werden, damit die Rauchgase stets an der richtigen, ihrer Temperatur entsprechenden Stelle in den Rauchgaskanal eingeführt werden.It is recommended that the cold smoke gases at different points of the Extract the rear wall of the combustion chamber, which means that you have it in your hand, the flue gases ever according to their temperature either in the part of the exhaust duct leading to the fox or to be introduced into this exhaust duct in front of one or more Nachschälheizflächen. It is advisable to place thermometers in the suction openings in order to achieve that the evacuated smoke gases of the furnace in which the same temperature Part of the main stream of the smoke gases can be introduced. Because it is from It is important that the extracted smoke gases are introduced into the main gas flow have the same temperature as the flue gases flowing through the entire flue, because if the temperature of the extracted gases is too high, the flue gas flow will be warmed up and too low a temperature of the extracted gases a cooling of the flue gas flow result. In both cases this results in a higher temperature in the chimney incoming exhaust gases and, as a result, a deterioration in the utilization of the exhaust gases. The suction openings arranged in the rear wall of the combustion chamber can be connected to a Thermostat controlled throttle valves are provided so that the flue gases are always kept introduced into the flue gas duct at the correct point corresponding to its temperature will.

Es kann auch an der Feuerraumrückwand nur eine einzige Absaugestelle vorgesehen «erden, die mit verschiedenen je nach der Absaugetemperatur geöffneten Anschlüssen. versehen wird, um stets die abgesaugten Rauchgase an der ihrer Temperatur entsprechenden Stelle in den Abgasstrom einzuführen. Das Absaugen der kalten Rauchgase aus dem Feuerraum gemäß der Erfindung hat noch den weiteren Vorteil einer Ersparnis an Zug, so daß in dieser Hinsicht die Leistungsfähigkeit der Kesselanlage erhöht wird.There can only be one extraction point on the rear wall of the combustion chamber provided «earth the open with different depending on the suction temperature Connections. is provided in order to always keep the evacuated fumes at their temperature appropriate point in the exhaust gas flow. The extraction of the cold smoke gases from the furnace according to the invention has the further advantage of savings on train, so that in this respect the efficiency of the boiler system increases will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer zur Ausführung des Verfahrens dienenden Wanderrostfeuerung im Längsschnitt dargestellt, wobei die Rauchgase in dem Feuerraum über dem Wanderrost den in der Fig. i angegebenen Temperaturverlauf haben, so daß die höchste Temperatur von etwa i4oo'C am Rostanfang herrscht, die sich allmählich nach dem Rostende hin bis auf etwa 2oo° C verringert.In the drawing, two exemplary embodiments are one for execution the method serving traveling grate furnace shown in longitudinal section, with the Flue gases in the furnace above the traveling grate show the temperature profile given in FIG have so that the highest temperature of about 14oo'C prevails at the start of the grate gradually decreases after the end of the grating to around 200 ° C.

Bei der in Fig. i dargestellten Feuerung sind in der Rückwand 3 des Feuerraumes i mehrere Absaugeöffnungen 4, 5, 6 übereinander angeordnet, die mit Drosselklappen versehen sind. Über der unteren Öffnung 4 ist eine Leitfläche 7 angeordnet, damit beim öffnen der Drosselklappe nur die kältesten Rauchgase am Ende des Wanderrostes 2 durch den Saugzug des Abgaskanals 8 aus dem Feuerraum abgesaugt werden. Diese Gase haben etwa eine Temperatur von etwa 200'- C. Die gleiche Temperatur herrscht im unteren Teil des Abgaskanals 8 hinter der letzten Nachschaltheizfläche 9, so daß die kältesten Rauchgase durch die Absaugeöffnung 4 in den Abgasstrom von etwa gleicher Temperatur eingeführt werden.In the furnace shown in Fig. I are in the rear wall 3 of the Firebox i several suction openings 4, 5, 6 arranged one above the other, which with Throttle valves are provided. A guide surface 7 is arranged above the lower opening 4, so that when the throttle valve is opened, only the coldest smoke gases at the end of the traveling grate 2 are sucked out of the combustion chamber by the induced draft of the exhaust gas duct 8. These Gases have a temperature of about 200 ° C. The same temperature prevails in the lower part of the exhaust duct 8 behind the last Nachschaltheizfläche 9, so that the coldest flue gases through the suction opening 4 into the exhaust gas flow of about be introduced at the same temperature.

Die mittlere Absaugeöffnung 5 liegt zwischen den beiden Nachschaltheizflächen 9 und io, z. B. einem Speisewasservorwärmer. An dieser Stelle haben die den Abgaskanal 8 durchströmenden Rauchgase etwa eine Temperatur von 4oo° C. Beim öffnen der Absaugeöffnung 5 werden aus dem Feuerraum Rauchgase von etwa gleicher Temperatur abgesaugt und vermischen sich mit den annähernd gleich warmen Abgasen des Abgaskanals B.The middle suction opening 5 lies between the two secondary heating surfaces 9 and io, e.g. B. a feed water preheater. At this point they have the exhaust duct 8 flue gases flowing through a temperature of about 4oo ° C. When opening the suction opening 5 flue gases of approximately the same temperature are sucked out of the combustion chamber and mix with the almost equally warm exhaust gases from exhaust duct B.

Die obere Absaugeöffnung 6 der Feuerraumrückwand 3 liegt zwischen der oberen Nachschaltheizfläche i i und der mittleren, 10, an einer Stelle, wo die Abgase eine Temperatur von etwa 700° C haben. Durch die Absaugeöffnung 6 werden aus dem Feuerraum Rauchgase von etwa gleicher Temperatur abgesaugt.The upper suction opening 6 of the furnace rear wall 3 lies between the upper Nachschaltheizfläche i i and the middle, 10, at a point where the Exhaust gases have a temperature of around 700 ° C. Be through the suction opening 6 Flue gases of approximately the same temperature are sucked out of the combustion chamber.

Die in den Absaugeöffnungen befindlichen Drosselklappen können entweder von Hand nach den Angaben von Thermometern verstellt werden, die zweckmäßig in oder in der Nähe jeder Absaugeöffnung angeordnet werden; man kann die Drosselklappen aber auch durch einen Thermostat in Abhängigkeit von der Rauchgastemperatur selbsttätig steuern, um hierdurch die Gewähr zu haben, daß die aus dem Feuerraum abgesaugten Rauchgase die gleiche Temperatur haben wie die Abgase im Abgaskanal 8. The throttle valves located in the suction openings can either be adjusted by hand according to the information provided by thermometers, which are expediently placed in or near each suction opening; the throttle valves can also be controlled automatically by a thermostat as a function of the flue gas temperature in order to ensure that the flue gases sucked out of the combustion chamber have the same temperature as the flue gases in the flue gas duct 8.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Wanderrostfeuerung ist in der Rückwand 3 des Feuerraumes nur eine einzige Absaugeöffnung 12 vorgesehen, die durch eine Leitung 13 mit mehreren in dem Abgaskanal 8 mündenden Üffnungen 14, i 5, 16 verbunden ist. Diese Öffnungen werden je nach der Temperatur der aus dem Feuerraum abgesaugten, die Rohrleitung 13 durchströmenden Rauchgase geöffnet, um auf diese Weise zu :erreichen, daL> die aus den Öffnungen 14, 15, 16 austretenden Rauchgase die gleiche Temperatur haben wie die den Abgaskanal 8 durchströmenden Gase.In the traveling grate furnace shown in FIG. 2, only a single suction opening 1 2 is provided in the rear wall 3 of the furnace, which is connected by a line 13 to several openings 14, i 5, 1 6 opening into the exhaust gas duct 8. These openings are opened depending on the temperature of the flue gases sucked out of the furnace and flowing through the pipeline 13 in order to: achieve that the flue gases emerging from the openings 14, 15, 16 have the same temperature as those of the flue gas duct 8 flowing through gases.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for operating grate furnaces for gas-rich Fuels with mechanical feed of the fuel, where flue gases are lower Temperature are sucked out of the furnace, characterized in that the colder Flue gases sucked out of the combustion chamber above the grate end and into the secondary heating surfaces containing flue gas duct are introduced in such places that of flue gases about the same temperature are flowed through.

2. Grate firing to carry out the process according to claim i, characterized in that on the rear wall (3) of the combustion chamber connected to the flue gas duct (8) with shut-off means (q., 5, 6, Fig. I) provided suction openings are arranged in areas of different Flue gas temperatures open into the flue gas channel (8).

3. grate furnace according to claim 2, thereby. characterized in that the shut-off means (¢, 5, 6, Fig. i) of the suction openings can be controlled depending on the temperature of the smoke to be extracted. q ..

Grate firing for carrying out the method according to Claim i, characterized in that that a suction duct (13, Fig.2) is provided on the rear wall of the furnace, to which a plurality of shut-off means containing channels (14, 15, 16) are connected, which in open into the flue gas duct in areas of different exhaust gas temperatures.

5. Grate firing according to claim q., characterized in that the shut-off means on the suction duct connected channels (14, 15, 16, Fig. 2) depending on the temperature the flue gases flowing through the suction duct (13) can be controlled.