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Verfahren und Vorrichtung zur Verfeuerung nasser Brennstoffe in Dampfkesselinnenfeuerungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfeuerung nasser 1>reinistoffe, insbesondere
Rollbraunkohle, in Dampfkesselinnenfeuerungen.
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Es ist bekannt, wasserreiche Brennstoffe vor dein Verfeuern zwecks
Vortrocknung der \`'ärmeriickstrahlung aus dem Feuerraum auszusetzen und mit Trockenluft
zu durchfluten. Nachteilig dabei ist, daß die zur Verfügung stehende Strahlungswärme
in einem nicht regelbaren Verhältnis zu der im Trockenramii durchgesetzten Brennstoffmenge
steht. Dieser Nachteil kann auch nicht durch eine gleichzeitige Lufttrocknung behoben
werden, da die Wirkung derselben infolge der geringen Lufttemperatur unzureichend
ist. Zur Durchführung des Trocknungsprozesses mittels der Wärmestrahlung und der
Trockenluft ist man daher gezwungen, große Trockenrüunie vorzusehen, «-elche die
Anlagen verteuern.
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Die bei der Verfeuerung von wasserreichen Brennstotien vorgesehenen
Trocknungs- und Verbrennungsräume werden dem Kessel vorgebaut. Diese Vorbauten können
nur ausgeführt werden, wenn hierfür im Kesselhaus der erforderliche Platz zur Verfügung
steht.
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Der hauptsächlichste Nachteil der üblichen `ortrocknung durch Wärmerückstrahlung
besteht darin, daß die zur Durchführung des Verfahrens angewendeten Einrichtungen
eine wahlweise Verfeuerung von entweder hoch-,vertigen, wasserarmen Brennstoffen
oder von wasserreichen Brennstoffen nicht zulasscn, \\ eil die Trockenschächte,
Brennkammern und Feuerungseinrichtungen bei der Verfeuerung
hochwertiger
Brennstoffe durch hohe Feuerraumtemperaturen beschädigt bzw. zerstört werden.
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Erfindungsgemäß werden dieseNachteile dadurch vermieden, daß der Brennstoff
über eine Heizplatte gefördert und getrocknet wird, anschließend auf die brennende
Brennstoffschüttung fällt, deren jeweils unterste Schicht mit der Asche wieder nach
vorn unter die Heizplatte gefördert wird, dort ausbrennt und die Platte von unten
beheizt. Dabei kann der Teil der Verbrennungsluft für die unter der Heizplatte ausbrennenden
Brennstoffteile von der Hauptverbrennungsluft getrennt zugeführt werden.
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Zur Durchführung dieses Verfahrens kann vor dem Rost eine von unten
beheizte Platte mit einer Brennstoffvorschubvorrichtung vorgesehen werden, unter
welcher eine Nachverbrennungskammer mit einer Rückschubvorrichtung für den in Brand
befindlichen Brennstoffanteil und für die Asche angeordnet werden kann.
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Der Rost kann als Korbrost mit an drei Seiten angeordneten Lufteintrittsöffnungen
ausgebildet werden. Schließlich kann die Heizplatte als Loch-oder Düsenplatte ausgebildet
sein.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung hat zunächst den Vorteil, daß die
wasserreichen Brennstoffe im Innern des Feuerraumes auf der beheizten Trockenplatte
auf kleinem Raum unter Vermeidung teurer Anlagen durch Berührungswärme in kurzer
Zeit ausreichend vorgetrocknet werden.
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Weitere Vorteile bestehen in der wechselseitigen Verfeuerungsmöglichkeit
von wasserreichen und wasserarmen Brennstoffen in derselben Feuerung und in der
'Möglichkeit, in vorhandene Flammrohrkesselanlagen die erfindungsgemäße Feuerungseinrichtung
einzubauen.
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Es kann eine beliebig große Menge des Brennstoffes für dieTrocknung
in denNachverbrennungsraum gefördert werden, ohne Verschlechterung der Brennstoffausnutzung.
Die Verbrennungsgase, die in der Nachverbrennungskammer entstehen, werden über den
Rost in die Kesselzüge geleitet.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Abb. i den Vertikalschnitt durch die Flammrohrachse, Abb.
2 den waagerechten Schnitt durch die F lammrohrachse, Abb. 3 den Querschnitt in
der Ebene A-B. Abb. .4 den Querschnitt in der Ebene C-D.
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In der Zeichnung ist mit i der vordere, die Feuerung enthaltende Teil
eines Flammrohres bezeichnet, in welchem ein Korbrost,2 eingebaut ist, über welchem
sich der Feuerraum 8 befindet. Dem Korbrost 2 ist eine Nacliverbrennungskaminer
3 vorgelagert, welche nach oben durch die Heizplatte 4, nach unten durch den Boden
5 und an den Längsseiten durch die Seitenwände io begrenzt wird. Oberhalb der Nachverbrennungskammer
3 befindet sich die Trockenkammer 9, in welcher die auf die von unten beheizte Platte
4 gelangenden Brennstoffe vor dem Eintritt in den Korbrost 2 getrocknet %Gerden.
Zur Beförderung der Brennstoffe in den Korbrost 2 dienen die über die Heizplatte
4 und deren seitliche Verlängerungen i i gleitbar angeordneten Schubkörper 6. Auch
für die Beförderung der arf dem Boden 5 befindlichen glühenden und z. T. noch nicht
ausgebrannten Brennstoffe sind Schuhkörper 7 vorgesehen, mittels -,velcher der Brennstoff
aus dem Korbrost in die Nachverbrennun.-skammer 3 gefördert wird.
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Die Heizplatte 4, welche sich bis zur Düsenplatte 12 über die ganze
Flammrohrbreite erstreckt und von dieser an bis zum Korbrostende in einer sich nach
hinten ständig vergrößernden Aussparung ausläuft, kann zusätzlich mit Düs°nlöchern
versehen werden, durch welche die heißen Feuerase aus der Unterfeuerungskammer 3
in die Trockenkammer 9 eindringen, so daß eine zusätzliche intensive Feuergastrocknung
bei höchsten Temperaturen zur Auswirkung gelangt.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende:
1)er nasse Brennstoff rutscht aus den in der "Zeichnung nicht dargestellten Brennstoffvorratsbunkern
auf die Heizplatte 4 und wandert, von den auf der Heizplatte 4 gleitenden Vorschubkörpern
6 erfaßt. unter ständigem Umwälzen, wobei sich Wasserdampf und Schwelgas
aus der Rohkohle ausscheiden, über die ganze Trockenplatte hinweg. Ain Ende derselben
fällt der getrocknete Brennstoff in den korbartigen Rost 2, welcher an drei Seiten
von Verbrennungsluft umgeben ist. Die vierte Seite des Korbrostes bildet eine rostartige
Stauwand 12, welche nicht ganz bis auf den Boden 5 des Korbrostes herabreicht, sondern
einen Durchlaß freiläßt und welche den Korbrost gegen die Nachverbrennungskammer
3 unter der Heizplatte 4 abgrenzt. In dem Korbrost 2 erfolgt die Verbrennung des
Hauptteiles des Brennstoffes. Ein kleiner Teil des in Brand befindlichen Brennstoffes
wird am Boden 5 desselben, in welchem Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sein können,
durch die Rückschubkörper 7 unter der Stauwand 12 hindurch in die Unterfeuerungskammer
3 abgezogen und unter Zuführung von Verbrennungsluft, welche von der Hauptverbrennungsluft
getrennt geregelt wird, verbrannt und beheizt die Heizplatte 4. Die übrigbleibende
Asche und Schlacke wird von den Rückschubkörpern 7 aus der Unterfeuerungskammer
3 in Richtung auf die Brennstoffaufgabe ausgetragen. Die Regelung der für die Trocknung
erforderlichen Brennstoffmenge erfolgt durch Änderung der Geschwindigkeit der Rückschubkörper.
Die Regelung kann aber auch durch Änderung der Stauwandhöhe über dem Rostboden,
d. h. der Schichthöhe des Unterfeuerungsbrennstoffes durch bekannte Schichtreglervorrichtungen
erfolgen. Die Regelung der Heizgastemperatur für die Trockenplatte und damit ebenfalls
der Trocknerleistung erfolgt durch Änderung der Verbrennungsluftmenge, die in weiten
Grenzen möglich ist, da selbst ein größerer Luftüberschuß beim Unterfeuerungsbrennstoff
für die Gesamtbrennstoffausnutzung unschädlich ist, weil die Verbrennungsgase aus
dein Unterfeuerungsraum in den Korbrost eingeführt werden.
Die mit
dem neuen Verfahren verbundenen Vorteile sind folgende: Vern«idung großräumiger
Vorfeuerungen. Vermeidung von bei Strahlungstrocknung erforderlichen großen Feuerräumen.
Hohe Rostleistungen durch die Brennstofftrocknung. Hoher Wirkungsgrad der Feuerung
infolge hoher Verbrennungstemperaturen und Vermeidung von Verlusten durch unverbrannte
Gase. Hohe spezifische Rostleistung im Zusammenwirken mit der dicht über dem glühenden
Kohlenbett zur Verbrennung gelangenden Schwelgase. Gute Verbrennung mit geringem
Luftüberschuß, wodurch ein hoher Kohlensäuregehalt der Rauchgase erzielt wird. Ferner
guter Ausbrand der Schlacke durch die den Ausbrandverli<iltnissell leicht anzupassende
Regulierung der Schlackenaustragsgeschwindigkeit. Anpassungsfähige Regulierung der
Verbrennungsluft für die Nachverbrennung. Austragung der unverbrennlichen Rückstände
unmittelbar vor dem Stand des Heizers und leichte Lberwachungsmöglichkeit der Ausbrandgüte.
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Da der Wärmeaufwand für die Trocknung von einem Teil des am Rost in
Brand befindlichen Brennstoffes erzeugt wird, ist ein hochwertiger Hilfsbrennstoff
nicht erforderlich.