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Verfahren und Einrichtung zur Aufgabe fester Brennstoffe aus hochliegenden
Bunkern auf Feuerungsroste Es sind bereits mehrfach Versuche unternommen worden,
um die gut verteilte Aufgabe fester Brennstoffe auf Feuerungsroste zu erzielen.,
da dies erhebliche verbrennungstechnische Vorteile zur Folge hat. Einrichtungen
dieser Art haben sich jedoch bisher stets auf Brennstoffe beschränkt, die entweder
bereits von vornherein kleinkörnig und von zerfallender Struktur waren oder deren
Rutschfähigkeit in den Bunkern, Lutten, vor- und nachgeschalteten Fördergliedern,
Zuteilvorrichtungen u. dgl. ausreichte, um ihre Aufschließung auf eine möglichst
große freie Oberfläche ohne besondere Schwierigkeit durchführen zu können.
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Eine bekanntgewordene Anordnung weist beispielsweise eine hinter einem
Bunker mit verhältnismäßig flach geneigter, gefüllt gehaltener Auslauflutte nachgeschaltete
kapselförmige Zuteilvorrichtung auf, die ihrerseits mittels eines Schaltwerkes abwechselnd
schmale, über einen verhältnismäßig großen Höhenunterschied senkrecht verlaufende
Verhindungsschurren zur Beschicköffnung der Feuerung speist, wobei teilweise auf
halber Höhe Pralleinbauten vorgesehen sind, um die freie Fallenergie des Brennstoffes
mehr oder weniger stark zu hemmen, so daß die Brennstoffkörner, nachdem sie im unteren
stark gekrümmten Ende der Verbindungslutten in die Waagerechte umgelenkt wurden,
vor ihrem Auftreffen auf die Brennschicht Wurfparabeln verschiedener Weiten beschreiben,
mit dem Zweck, eine gleichmäßigere, wenn auch zwar grundsätzlich nur intermittierende
Bestreuung einer bestimmten Rostfläche und damit verbesserte Schichtabbran.dverhältnisse
zu erzielen. Diese Anordnung ist jedoch in keiner Weise für
fördertechnisch
schwierige, beispielsweise klebrige, sich ballende oder gar schlammartige Brennstoffe
geeignet, da diese sich bereits in der Zuführungsschurre, dem umlaufenden Zuteiler
und den Prallwänden festsetzen, sicherlich jedoch in dem waagerecht auslaufenden
unteren Bogenstück der Verbindungsschurre zur Feuerung ankleben, dieses allmählich
verlegen und schließlich völlig verstopfen, so daß das Weiterbetreiben der gesamten
Einrichtung unmöglich wird.
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Eine weitere Einrichtung weist als wichtigsten Teil eine am unteren
Auslauf des B.rennstoffvorratstrichters angebrachte, sich über die ganze Rostbreite
erstreckende Zuteilwalze auf, welche eine große Zahl von Querleisten besitzt, die
den Brennstoff erfassen und ihn sodann in dünner Schicht längs der Trichterwand
dosierend mitfördern, worauf er über eine kurze freie Fallstrecke einem sich parallel
zur Achse der Zuteilwalze ebenfalls über die gesamte Rostbreite erstreckenden Düsenstrahl
zufällt, der die Aufgabe huben soll, die Brennstoffteilchen nach Korngröße gesichtet
in verschieden langen Flugbahnen einem umlaufenden Brennrost zuzuführen. Die Betriebsfähigkeit
einer solchen Einrichtung hängt in erster Linie von der Erhaltung der Arbeitsfähigkeit
der Zuteilwalze ab, welche einerseits durch in dem an sich als feinkörnig vorausgesetzten
Brennstoff enthaltene Fremdkörper störungsanfällig ist, andererseits vor allem jedoch
bei feuchten, zur Ballung neigenden Brennstoffen in kurzer Zeit versagt, weil sich
die Hohlräume zwischen den für die Förderung vorgesehenen. Querleisten zusetzen
bzw. verkleben, so daß diese trotz fortdauernden Umlaufs der Walze unwirksam werden.
Außerdem kann der Ablenk- und Verteilluftstrom nicht verhindern, daß in der dem
völligen Zusetzen der Querleistenzwischenräume vorausgehenden kurzen Zeit streifenförmige
Brennstoffballen ohne Ablenkung ihrer senkrechten Richtung hindurchfallen, sich
teils auf der schrägen Verbindungswand zur Rostfeuerung und teils auf dem Mauerwerk
unterhalb des Luftstromes festsetzen, auf der Unterlage und miteinander festbacken,
so daß jegliche Verteilwirkung der Düse vereitelt wird.
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Während sich die Anwendbarkeit solcher bekannter Einrichtungen somit
auf leicht förderbare Brennstoffe beschränkt, löst der Gegenstand der Erfindung
demgegenüber die Aufgabe, insbesondere klebrige Brennstoffe betriebssicher bis zu
den größten Rostabmessungen in der Weise zu verarbeiten, daß diesen vor der Aufstreuung
ein Höchstmaß an luftberührbarer Oberfläche vermittelt wird, daß zugleich jeder
gewünschte Rostbereich kontinuierlich beschickt werden kann und ferner eine etwa
durch ungleichmäßige Brennstoff- oder Kornzusammensetzung im Bunker bestehende Tendenz
zum Schiefbrennen des Feuers auf dem Rost durch eine über die Breite wirksame ausgleichende
Mischung der Brennstoff- bzw. Kornanteile unwirksam wird.
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Erfindungsgemäß werden mehrere an sich bekannte Merkmale kombiniert,
welche jedoch sämtlieh mit Hinblick auf die Beherrschung schwer förderbarer Brennstoffmassen
angewendet und durch besondere, neuartige Mittel ergänzt sind. Die Verwirklichung
der Erfindung geschieht in. der Weise, daß der in einem vor der Feuerung hochliegend
angeordneten Bunker vorhandene Brennstoff mittels geeigneter, an sich bekannter,
für ballende Brennstoffe dosierfähigen Abzugsvorrichtungen entnommen und er anschließend
einer ebenfalls für klebrige Brennstoffe geeigneten Zerteilvorrichtung zugeführt
wird, welche die zusammenhängende Brennstoffmasse in möglichst feine Kornelemente
aufteilt. Diese fallen sodann in eine an sich ebenfalls bekannte, leere, steil und
mit zweckmäßig weitem oder sich erweiterndem Querschnitt angeordnete Verbindungsschurre
dauernd in so geringer Menge, daß sie keine Gelegenheit zu ihrer Wiedervereinigung
im Sinne einer zusammenhängenden Schüttung mehr erhalten. Der Übergang dieser stets
nahezu leeren Schurre zur Beschicköffnung des Feuerraumes wird in eine solche Höhe
gelegt, daß die Bodenneigung der Schurre überall so steil bleibt, daß noch keine
Dauerhaftung darüber hinweg gleitender Teilchen an ihrer Oberfläche erfolgen kann
und dennoch von den Brennstoffteilchen unter Ausnutzung ihrer Fallenergie noch für
die erforderliche Dispersion ausreichend weite Flugbahnen beschrieben werden, können.
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Die durch die Schurre hindurchgefallenen Brennstoffteile fallen vor
ihrem Eintritt in den Feuerraum auf eine an sich ebenfalls bekannte, luftbeschickte
Streuplatte auf, welche, wenn die Brennstoffteilchen nach dem Auffallen von ihr
aus neu in waagerechter Richtung beschleunigt werden müssen, das Aufstreuen des
Brenngutes auf den Brennrost in, an sich bekannter Weise mit Sichtungstendenz nach
Korngrößen in dem Sinne besorgen würde, daß gröbere Teilchen wenig, feine dagegen
stark beschleunigt werden.
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Durch die Vereinigung der bekannten windsichtenden Aufstreuung der
Brennstoffteilchen auf den Verbrennungsrost mit der an sich ebenfalls bekanntenAufstreuung
der Brennstoffteilchen unter Ausnutzung der Fallenergie, wobei dann gerade die umgekehrte
Verteilungstendenz wie bei der Windsichtung eintritt, also die gröbsten Teilchen
am weitesten entfernt von der Streuplatte auf die Brennschicht auffallen, läßt sich
als neue, feuerungstechnisch überlegene Wirkung eine weitgehende Unterdrückung der
Trennung des Brennstoffes nach Korngrößen und damit ein besonders gleichmäßiger
Schichtaufbau erreichen, welcher beste Luftdurchdringungseigenschaften und damit
bestmöglichen Ausbrand ergibt.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dar, und zwar zeigt Fig. z die Gesamtanordnung eines Brennstoffbunkers
mit Transporteinrichtungen, Lutte- und Feuerraum, Fig. 2 und, 3 weitere Ausführungsformen
hierzu, Fig. q. bis II Einzelausbildungen, Fig. 12 mehrere nebeneinander angeordnete
Lutten.
Gemäß Fig. i wird der Brennstoff aus dem hochgelegenen Bunker
i zunächst mittels einer regelfähigen Transportvorrichtung 2 beliebiger Bauart,
beispielsweise Schieberkolben,umlaufendem Gliederband, Drehteller, Schnecke od.
dgl., in mehr oder weniger kompakter Form entnommen und hierauf von einer Zerteilvorrichtung
3 ebenfalls beliebiger Bauart, beispielsweise Abstreifer in möglichst feine Kornelemente
aufgeteilt. Erfindungsgemäß fällt der Brennstoff sodann über eine verhältnismäßig
steil angeordnete, stets nahezu leere Lutte 4 zu der in der Brennkammer 5 angeordneten
Feuerung 6 ein; die in die Lutte 4 einfallende Brennstoffmenge wird im Verhältnis
zur Größe des Luttenquerschnittes so gering gehalten, daß die durch die Zerteilvorrichtung
3 voneinander gelösten Kornelemente beim Durchfallen der Lutte keine Möglichkeit
zu ihrer Wiedervereinigung haben und daher einzeln auf die Brennschicht 7 auftreffen.
Die Lutte 4 kann zwecks Regelung der mittleren Durchfalldauer durch Hemmung des
freien Falls sowie Erreichung einer weitgehenden Zerteil- und Mischwirkung auf die
durchfallenden Brennstoffteile Pralleinbauten 8 enthalten. Es ist vorgesehen, die
Lutte 4 so auszubilden, daß die Brennstoffteile das Luttenende 9 mit merklicher
Waagerechtkomponente ihrer Fallgeschwindigkeit verlassen und demzufolge je nach.
der Größe der einzelnen Austrittsgeschwindigkeiten durch die entsprechend verschiedenen
Wurfweiten einen verhältnismäßig großen Bren.nschichtbereich 7' bestreuen. Als weitere
Ausführungsform ist gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß die Brennstoffteile zunächst auf
einen kurzen, annähernd waagerechten. Tisch io auffallen, dort von einem sich in
an sich bekannter Weise über die ganze Breite der Lutte erstreckenden, in seiner
Stärke regelbaren Düsenstrahl ii erfaßt und sodann je nach der ihnen erteilten Abwurfgeschwindigkeit
nach ihrer Korngröße bzw. Masse klassiert auf die Brennschicht T aufgestreut werden.
Während bei der Ausbildungsart des Luttenlaufes nach Fig. i die grobkörnigeren Stücke
beim Eintritt in die Brennkammer durchschnittlich die größere Wurfgeschwindigkeit
aufweisen und ihre Aufstreuung auf das Brennschichtbett daher mehr auf den mittleren
Rostbereich erfolgt, ist bei windsichtender Aufstreuung des Brennstoffes gemäß Fig.
2 das Umgekehrte der Fall, d. h. die größeren, nur wenig heschleunigbaren Teile
fallen bevorzugt bereits am Rostanfang auf das Schichtbett auf.
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Wenn es aus feuerungstechnischen Gründen erwünscht ist,, kann durch
passende Verbindung beider Wirkungen. erreicht werden, daß sich beide Aufstreuarten
überlagern, daß also auf jede Stelle des bestreuten Rostbereiches sowohl grob- als
auch feinkörnige Teilchen gelangen (Fig. 3).
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann zugleich zur Trocknung besonders
feuchter Brennstoffe vor ihrem Auftreffen auf das Schichtbett 7 verwendet werden.
Die Trocknung kann gemäß Fig. 4 in an sich bekannter Weise mittelbar durch doppelte
Luttenwände 12 und Bestreichen dieser Hohlwände-mit Abdarripf usß-.-@erfolgen. Sie
kann aber auch, ähnlich wie in Fig.5 dargestellt, unmittelbar in der Weise bewirkt
werden, daß im Gegenstrom zur Fallrichtung des Brenngutes aus der Brennkammer Heizgase
in regelbarer Menge entnommen, gemäß dem ausgezogenen Linienzug durch die Lutte
4 geführt und an geeügneber..Stelle dem Hauptgasstrom wieder zugeführt werden, beispielsweise,
falls der Feuerung ein. Dampfkessel nachgeschaltet ist, hinter dem Überhitzer, wobei
die Zugdifferenz zwischen Entnahme- und Wiederzuführungsstelle der Heizgase am Kessel
dann deren Bewegung in Gang hält. Bei leicht zur Entgasung neigenden Brennstoffen
kann es zur -Vermeidung von Verpuffungen angebracht sein, den Gasinhalt der Lutte
4 mittels Frischluft oder Inertgas ständig zu erneuern; in diesem Fall erfolgt.
die Belüftung zweckmäßig gleichsinnig mit der Fall= richtung des Brennstoffes in
einstellbarer Menge, wie in Fig.5 gestrichelt dargestellt. Zwecks Bewältigung eines
besonders großen Verheizungsprogramms kann die Brennstoffaufgabe für beide Betriebsweisen,
nämlich Heizgasdurchst.römung und Belüftung, umschaltbar eingerichtet sein.
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Die Pralleinbauten 8 können gemäß Fig. 7 aus Rechteck-, Rund-, Oval-,
Flach-, Messer-, - Drei-oder Mehrkantprofilen, hohl oder massiv oder aus dachartigen
Stücken bestehen, und sie können die Lutte 4 nach Wahl in Waagerechtlage oder mit
Neigung im Raum, beispielsweise auch senkrecht zu einer ihrer Begrenzungswände,
durchdringen.: Zwecks Regelung der mittleren Durchfalldauer der Brennstoffteile
können die Prallei.nbauten 8 mit während des Betriebes durch Hineinschieben, bzw.
Zurückziehen veränderlicher Stückzahl (Fxg.8)-vorgesehen sein. Ebenso können die
Prallteile 8' (Fig.9) einzeln oder verkoppelt schwenkbar angeordnet sein.
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Bei stark klebi#igem Brenngut können die Pralleinsäbze 8, 8' auch
für ständige Dfehbeweguiig mit mechanischem Antrieb eingerichtet sein; sie können
auch rechenartige Ansätze 8" aufweisen, wie in Fig. 6 gezeigt.
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Die Lutte 4 kann nach Wahl mit gleichbleibendem Querschnitt oder mit
nach unten zu- oder- auch nach unten abnehmendem Querschnitt ausgebildet werden.
Es ist ferner vorgesehen, die lichte Weite des Luttenendes 9 durch eine oder mehrere
schwenkbare Klappen 13 oder Schieber 14 gemäß Fig. io im Betrieb veränderbar einzurichten,
was den Zweck hat, das Verhältnis der auf die Brennstoffteile wirkenden Fallenergie
und Blasenergie zu verändern.
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Oberhalb des Blasbisches io kann ein über die ganze Luttenbreite reichender,
verschließbarer Beobachtungsschlitz angeordnet sein, durch den das Arbeiten des
Düsenstrahles i i beobachtet werden kann.
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Der häufig bei größeren Abzugsbunkern anzutreffende Nachbeil ungleicher
Brennstoffzusammensetzung über die Rostbreite, die unter Umständen Schiefbrennen
des Feuers bewirkt, läßt sich. durch die vorstehend beschriebenen Pralleinbauben
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weitgehend ausgleichen, da die einzelnen Brennstoffteile bei ihrem
mehrfachen Aufprall jeweils schräg nach rechts oder links abgelenkt werden und dadurch
das Luttenende 9 stets an einer ganz anderen Stelle verlassen, als der durch ihre
Einfallstelle in die Lutte ,¢ gelegten Lot-ebene entsprechen würde. Zur Verstärkung
dieser Seitenstreuwirkung können die Pralleinbauten 8 in der Höhe gestaffelt (versetzt)
und/oder gegen die Mittelachse der Lutte 4 zu mit abnehmendem Abstand angeordnet
werden. In Ausnutzung dieser Seitenstreuwirkung kann die lichte Einfallbreite der
Lutte 4 wesentlich geringer gehalten sein, als ihr Austrittsende (Fig. i2).
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Es können auch bei breiten Feuerungen mehrere mit Pralleinbauten 8
versehene, sich nach unten erweiternde Lutten 4 (Fig. i2) im untersten Bereich zu
einem einzigen, über die gesamte Breite der Feuerung durchlaufenden Austrittsstück
16 vereinigt sein.
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Um die schädliche Erwärmung des der unmittelbaren Einstrahlung aus
der Brennkammer ausgesetzten untersten Teiles 9 der Brennstofflutte .4 zu vermeiden,
kann diese gemäß Fig. i i aus hochstegigen, mit Kühlluft bestrichenen Gußstücken
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gebildet sein. Die Führung der Oberluft kann dann beispielsweise so erfolgen,
daß die Luft zunächst die erwähnten Platten 17 durchströmt, sodann als Kühlluft
für den beispielsweise aus Düsenplatten gebildeten Tisch io dient, hierauf als Düsenstrahl
i i wirkt und schließlich den aus dem Rostbett entweichenden Rauchgasen als Wirbelluft
dient, um den Brennweg der Flamme abzukürzen.
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Das beschriebene Verfahren kann in Verbindung mit jeder Feuerungsbauart
für feste Brennstoffe, insbesondere auch bei Wander- und Schrägrosten angewendet
werden.