Regelung der Heißdampftemperatur von Berührungsüberhitzern bei brennstaubgefeuerten
Strahlungskesseln Die Erfindung- bezieht sich auf die Regelung der Heißdampftemperatur
von Berührungsüberhitzern bei brennstaubgefeuerten Strahlungskesseln.Control of the superheated steam temperature of contact superheaters for combustion dust-fired
Radiant boiler The invention relates to the regulation of the superheated steam temperature
of contact superheaters in combustion dust-fired radiant boilers.
Es ist eine Einrichtung zum Regeln der Beheizung eines im Brennraum
einer Dampfkesselfeuerung mit schwenkbarem Heizbrenner angeordneten überhitzers
bekannt, der jedoch bei normaler Belastung der Anlage lediglich durch die strahlende
Wärme der Feuerung beheizt wird. Steigt die Belastung der Anlage und geht dementsprechend
mehr Dampf durch den S.trahlungsüberhitzer; so sinkt die Überhitzungstemperatur,
so daß, um die größere Dampfmenge auf die gleich hohe, Temperatur zu bringen, außer
der Strahlungswärme eine zusätzliche Beheizung des Strahlungsüberhitzers erfolgen
muß. Bei der bekannten Einrichtung wird die Möglichkeit zur Regelung der Beheizung
des im Brennraum angeordneten Strahlungsüberbitzers dadurch geschaffen, daß die
die Flammenbildung und -führung im Brennraum verändernde Einstellung der schwenkbaren
Brenner in der Weise erfolgt, daß die bei niedriger Belastung des Kessels lediglich
durch Strahlungswärme beheizte überhitzerheizfläche entsprechend einer zunehmenden
Bielastung des Kessels zusätzlich durch Berührungswärme der Feuergase beheizt wird.It is a device for regulating the heating of one in the combustion chamber
a steam boiler with a swiveling heating burner arranged superheater
known, but with normal load on the system only by the radiating
Heat of the furnace is heated. The load on the system increases and goes accordingly
more steam through the radiant superheater; so the overheating temperature drops,
so that in order to bring the larger amount of steam to the same high temperature, except
the radiant heat an additional heating of the radiant superheater takes place
got to. In the known device, the possibility of regulating the heating is possible
of the radiation superheater arranged in the combustion chamber created in that the
the setting of the pivoting one changes the flame formation and guidance in the combustion chamber
Burner takes place in such a way that the only low load on the boiler
superheater heating surface heated by radiant heat corresponding to an increasing
The boiler is additionally heated by the contact heat of the flue gases.
Demgegenüber befaßt sich die Erfindung mit der Regelung der Heißdampfttemperatur
von solchen brennstaubgefeuerten Anlagen, die lediglich mit einem Berührungsüberhitzer
ausgestattet sind. Bei Strahlungskesseln, insbesondere bei solchen, die mit hohem
Druck betrieben werden, ist der ÜUberhitzer aus Sicherheitsgründen durchweg nicht
mehr in der Brennkammer untergebracht, sondern in dem dieser nachgeschalteten Rauchgaszug.
Infolgedessen ist die vorbeschriebene bekannte Regelungsart bei derartigen Kesseln
nicht anwendbar.In contrast, the invention is concerned with the regulation of the superheated steam temperature
of such pulverized fuel-fired systems that only have a contact superheater
are equipped. With radiation boilers, especially those with a high
Pressure are operated, the superheater is consistently not for safety reasons
housed more in the combustion chamber, but in the downstream flue gas duct.
As a result, the above-described known type of control is used in boilers of this type
not applicable.
Gemäß der Erfindung wird daher die Regelung der Heißdampftemperatur
so vorgenommen, daß in der nur mit Verdampfungsheizfläche ausgekleideten Brennkammer
die Brenner in Abhängigkeit von der Heißdampftemperatur um eine waagerechte Achse
nach oben oder unten derart vierschwenkbar sind, daß die Größe der abkühlenden Strahlungsheizfläche
und damit die Rauchgasaustrittstemperatur am Ende der Brennkammer geregelt werden
kann. Die Regelung erfolgt
also nach dem neuen Verfahren durch die
Kohlenstaubbrenner selbst, die vorzugsweise an den Ecken des schachtartig ausgebildeten
und allseitig mit Kühlrohren ausgekleideten'' Feuerraums :eingebaut sind und in
Richtung der senkrechten Achse des Feuerraums oder annähernd in dieser Richtung
den Kohlen=,: staub so einblasen, daß eine lotrechte Flam-r; mensäule entsteht.
Die Einblasedüsen der Brenner sind nach allen Richtungen, vorzugsweise nach oben
und unten schwenkbar, so daß die Flamme entsprechend dem Schwenkwinkel der Düse
gehoben oder gesenkt werden kann. Dies hat zur Folge, daß bei gesenkter Flamme der
Bereich der intensiven Strahlung und damit der wärmeaufnehmenden Heizfläche vor
dem Überhitzer bedeutend größer wird als bei gehobener Flamme, bei der die unteren
Heizflächen und vor allem die Trichterpartie nicht mehr so stark zur Abkühlung herangezogen
wird. Infolgedessen verändert sich die Rauchgastemperatur am Brennkammeraustritt,
und zwar so, daß bei gesenkter Flamme die Rauchgasaustrittstemperatur am niedrigsten
und bei gehobener Flamme am höchsten ist. Entsprechend der Rauchgastemperatur ändert
sich aber auch die Heißdampftemperatur, so daß also durch Schwenken der Brennerdüsen
die Heißdampftemperatur in einem genügend weiten Bereich geregelt werden kann. Der
Rebggelimpuls wird gegeben von einem Therrnoelement, das hinter dem überhitzer in
die Heißdampfleitung eingebaut ist und einen Regelmotor steuert, der als Antrieb
für die Schwenkvorrichtung der Brennerdüsen dient.According to the invention, therefore, the regulation of the superheated steam temperature
made so that in the combustion chamber, which is only lined with an evaporation heating surface
the burners around a horizontal axis as a function of the superheated steam temperature
can be pivoted up or down in such a way that the size of the cooling radiant heating surface
and thus the flue gas outlet temperature at the end of the combustion chamber can be regulated
can. The regulation takes place
So according to the new procedure by the
Coal dust burners themselves, which are preferably formed at the corners of the shaft-like
and '' combustion chamber lined on all sides with cooling pipes: are built in and in
Direction of the vertical axis of the furnace or approximately in this direction
the coals =,: blow in dust so that a vertical flame r; pillar arises.
The burner injection nozzles point in all directions, preferably upwards
and can be pivoted at the bottom so that the flame corresponds to the pivoting angle of the nozzle
can be raised or lowered. This has the consequence that when the flame is lowered
Area of intense radiation and thus the heat-absorbing heating surface
the superheater is significantly larger than with a raised flame, with the lower
Heating surfaces and especially the funnel area are no longer used as much for cooling
will. As a result, the flue gas temperature changes at the combustion chamber outlet,
in such a way that the flue gas outlet temperature is lowest when the flame is lowered
and is highest when the flame is raised. Changes according to the flue gas temperature
but also the superheated steam temperature, so that by swiveling the burner nozzles
the superheated steam temperature can be regulated in a sufficiently wide range. Of the
Rebggelimpuls is given by a thermal element behind the superheater in
the superheated steam pipe is installed and controls a regulating motor that acts as a drive
serves for the swivel device of the burner nozzles.
In der Zeichnung, die in Abb. i einen senkrechten Schnitt durch die
Brennkammern und in Abb. z einen Grundriß eines kohlenstaubgefeuerten Kessels zeigt,
ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert.In the drawing shown in Fig. I a vertical section through the
Combustion chambers and in Fig.Z a plan view of a pulverized coal-fired boiler
the invention is explained using an example.
An den Ecken der Brennkammer:, die allseitig mit Kühlrohren b ausgekleidet
ist, befinden sich die Brenner e mit den Düsend, die mittels Kugelgelenkene schwenkbar
gelagert sind. Die Brennerdüsen blasen in Richtung zur Brennkammerachse auf einen
.gedachten Kreis f und sind vorzugsweise nach ob-en und unten verstellbar, so daß
die lot-2 -hte Flamme im Bereich des Maßesg ge-'ben oder gesenkt werden kann. Die
Rauchgase verlassen die Brennkammer durch den Austritt lt, hinter welchem der Überhitzer
i angeordnet ist. Hinter dem überhitzer befindet sich in der Heißdampfleitung
k das Thermoelement 1, das den Impuls für die Regelung hergibt. Der Impuls wird
über den Steuermechanismus m zum Motor n oder sonst einem Antriebsmittel
geleitet, der über ein Reduziergetriebe o, die Schnecke p und das Schneckenrad g
die Welle r antreibt. Auf der Welle befinden sich Hebels, die je nach dem vom Thermostaten
gegebenen und vom Motor in Drehbewegung umgesetzten Impuls die Brennerdüsen heben
oder senken, und zwar so lange, bis die Solltemperatur des Dampfes erreicht ist.
Das He gen oder Senken' der Brennerdüse kann auch mittels hydraulisch bewegter Kolben,
die an eine Ringleitung angeschlossen sind, durch magnetische Kraft oder durch sonst
einen Mechanismus erfolgen.At the corners of the combustion chamber: which is lined on all sides with cooling tubes b, there are burners e with the nozzle end, which are pivotably mounted by means of ball joints. The burner nozzles blow in the direction of the combustion chamber axis on an imaginary circle f and are preferably adjustable upwards and downwards so that the perpendicular flame can be increased or decreased in the range of the dimension. The flue gases leave the combustion chamber through the outlet lt, behind which the superheater i is arranged. The thermocouple 1, which provides the impulse for the regulation, is located behind the superheater in the superheated steam line k. The pulse is passed via the control mechanism m to the motor n or some other drive means which drives the shaft r via a reduction gear o, the worm p and the worm wheel g. There are levers on the shaft which, depending on the impulse given by the thermostat and converted by the motor, raise or lower the burner nozzles until the desired temperature of the steam is reached. The gene or lowering 'of the burner nozzle can also be done by means of hydraulically moved pistons that are connected to a ring line, by magnetic force or by some other mechanism.