DE920203C

DE920203C - Melting chamber firing with corner burners and middle insert

Info

Publication number: DE920203C
Application number: DED9781A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Ziemer
Original assignee: DUERRWERKE AG
Current assignee: DUERRWERKE AG
Priority date: 1951-07-12
Filing date: 1951-07-12
Publication date: 1954-11-15

Description

Schmelzkammerfeuerung mit Eckenbrennern und mittlerem Einsatz Die Erfindung betrifft kohlenstaubgefeuerte Schmelzkammerfeuerungen und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Brennkammer zum Gegenstand, durch die es ermöglicht wird, die mit Eckenbrennern bei Kohlenstaubfeuerungen und trockenem Aschenabzug beobachteten Vorteile, z. B. den guten Füllungsgrad des Feuerrallmes und den günstigen Ablauf der Verbrennungsvorgänge selbst bei verhältnismäßig kleinem umbautem Raum, auch bei Schmelzkammerfeuerungen nutzbar zu machen.Melting chamber firing with corner burners and middle insert Die The invention relates to pulverized coal-fired melter furnace systems and has one particularly expedient configuration of the combustion chamber to the object, through which it allows that with corner burners for pulverized coal firing and dry ash extraction observed benefits, e.g. B. the good degree of filling of the fire alarm and the cheap Sequence of combustion processes even with a relatively small enclosed space, can also be used with melting chamber firing.

Mit Eckenbrennern betriebene Schmelzkammerfeuerungen hatten bisher den Nachteil, daß neben der ungenügenden Abschirmung zwischen Primär-und Sekundärkammer infolge des Fehlens von Prallflächen und Flammenumlenkungen die Ascheneinbindung sehr wenig befriedigte. Zur Beseitigung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, in die Schmelzkammer einen zylindrischen Einsatz einzubauen, um eine Umlenkung der Gasströme zu erzwingen, ohne daß eine wesentliche Besserung eintrat.Melting chamber firings operated with corner burners had previously the disadvantage that in addition to the inadequate shielding between the primary and secondary chambers due to the lack of baffles and flame deflections, the ashes are integrated very little satisfaction. Proposals have already been made to eliminate these disadvantages have been to build a cylindrical insert in the melting chamber in order to create a deflection To force the gas flows without any significant improvement.

Alle diese Nachteile und Schwierigkeiten sollen mit der Erfindung dadurch behoben werden, daß der aus Kesselrohren gebildete Einsatz eine hyperbolische oder dieser angenäherte Form hat, beispielsweise eine venturirohrähnliche Form, und in der Mitte der Brennkammer so ausgebildet ist, daß er die Brennkammer von unten nach oben durchsetzt und den oberen und mittleren Brennkammerteil rauchgasundurch.lässig, den unteren dagegen rauchgasdurchlässig abschließt, und daß infolge seiner Form im Bereich der Brenner ein großer Raum zur Verfügung steht, während dieser im unteren Bereich der die Brennkammer verlassenden Rauchgase kleiner wird.All of these disadvantages and difficulties are addressed with the invention can be eliminated by the fact that the insert formed from boiler tubes is hyperbolic or it has an approximate shape, for example a shape similar to a venturi tube, and is formed in the center of the combustion chamber so that it is the combustion chamber of penetrated from the bottom to the top and the upper and middle part of the combustion chamber impermeable to smoke gas, the lower, however, closes smoke gas permeable, and that due to its shape a large space is available in the area of the burner, while this is in the lower Area of the flue gases leaving the combustion chamber becomes smaller.

Durch diese Ausführung wird erreicht, daß die einzelnen aus den Brennerecken austretenden Ströme diesen Einsatz zunächst umkreisen, um dann nach genügender Verweilzeit in den unteren Teil des hyperbolischen Einsatzes ein- und im oberen Teil auszutreten. Mit der vorgesehenen strömungsgünstigen Form des Einsatzes wird zufolge seiner düsenartigen Form zunächst eine verhältnismäßig kleine Geschwindigkeit, dann aber eine hohe Geschwindigkeit sich dahingehend auswirken, daß im unteren Teil des Einsatzes bereits ein Ausfällen von Aschenteilchen stattfindet, während im oberen Teil zufolge der Strömungsverlangsamung etwaige Verluste wiedergewonnen werden.This design ensures that the individual from the burner corners escaping currents circle this insert first, and then after a sufficient dwell time enter the lower part of the hyperbolic insert and exit the upper part. With the intended aerodynamic shape of the insert, its nozzle-like Form at first a relatively low speed, but then a high speed have the effect that there is already a failure in the lower part of the insert of ash particles takes place, while in the upper part due to the flow slowdown any losses will be recovered.

Außerdem lassen sich nunmehr ebenfalls infolge des unteren großen Einsatzdurchmessers große Abscheideflächen anordnen, die so- gestaltet werden können, daß diese die gleichen Funktionen ausüben, wie dieses bei Fliehkraftabscheidern der Fall ist.In addition, as a result of the lower large Arrange large separation surfaces with the insert diameter, which can be designed in such a way that that these exercise the same functions as this in centrifugal separators the case is.

Schließlich ist es möglich, im engsten Teil des Einsatzes eine propellerartig ausgebildete Fläche anzubringen, womit dem ansteigenden Gasstrom eine zusätzliche Drehbewegung erteilt und eine Richtungsänderung bewirkt wird. Auch mit dieser Maßnahme wird eine erhöhte Staubabscheidung erzielt. An Stelle eines propellerartigen Einbaues lassen sich auch mehrere solcher Einbauten vorsehen, wenn es gilt, die Geschwindigkeit des Gasstromes zu fördern oder zu mindern. Mit solchen Einbauten ist somit auch die Möglichkeit gegeben, eine ungünstige Auswirkung des Auftriebes auszuschalten.Finally it is possible to use a propeller in the narrowest part of the mission to attach trained area, with the rising gas flow an additional Rotary movement issued and a change of direction is effected. Even with this measure an increased dust separation is achieved. Instead of a propeller-like installation several such internals can also be provided, if speed is of the essence to promote or reduce the gas flow. With such internals is also given the opportunity to turn off an adverse effect of the lift.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine gemäß der Erfindung ausgestaltete Schmelzkammerfeuerung in einem mittleren senkrechten Schnitt und Fig. 2 den Gegenstand der Fig. i in einem waagerechten Schnitt nach Linie a-a.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown, namely Fig. I shows a configured according to the invention Melting chamber firing in a central vertical section and FIG. 2 the object of Fig. i in a horizontal section along line a-a.

In der Zeichnung ist mit i eine quadratische Brennkammer bezeichnet, die unten durch einen Boden 2 begrenzt wird und oberhalb der Brenner 3 durch Einschnürungen .I stark verengt ist. Mit 5 sind die unter- und oberhalb der Brenner 3 angeordneten Luftzuführungsdüsen bezeichnet.In the drawing, i denotes a square combustion chamber, which is limited at the bottom by a base 2 and above the burner 3 by constrictions .I is severely narrowed. With 5 below and above the burner 3 are arranged Air supply nozzles referred to.

Der Einsatz in der :Mitte des Brennerraumes ist aus einer Vielzahl von Rohren 6 gebildet, die so geformt und so zueinander angeordnet sind, daß ein Rohrkörper von im wesentlichen hyperbolischer Form inmitten der Brennkammer entsteht.The use in the: middle of the burner chamber is available in a number of ways formed by tubes 6 which are so shaped and arranged to one another that a Tubular body of essentially hyperbolic shape arises in the middle of the combustion chamber.

Infolge der Eigenart dieser Formgebung ist der Raum zwischen Einsatz und Brennkammerwand im Bereich der Brenner am größten, während er nach unten sich bis zur Eintrittsöffnung 7 allmählich verkleinert. In der Einschnürung des Einsatzes ist ein propellerartiger Einbau 8 vorgesehen, der als Prallfläche dient und durch den die Rauchgase eine zusätzliche Wirbelung erfahren.Due to the peculiarity of this design, the space is between use and combustion chamber wall is greatest in the area of the burner while it is moving downwards gradually reduced in size up to the inlet opening 7. In the necking of the insert a propeller-like installation 8 is provided, which serves as a baffle and through the smoke gases experience an additional vortex.

Je nachdem die Rauchgasgeschwindigkeit erhöht oder herabgesetzt werden soll, können mehrere derartige propellerartige Einbauten an geeigneter Stelle vorgesehen werden.Depending on whether the flue gas speed is increased or decreased should, several such propeller-like internals can be provided at a suitable location will.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils mehrere Rohre 6 des Einsatzes gruppenweise zusammengefaßt, derart, daß die Rohrgruppen schaufelartige Abscheideflächen bilden, die den Rauchgasen eine zusätzliche Drehbewegung erteilen bzw. zufolge der Fliehkraftwirkung günstige Ausfällverhältnisse schaffen.In the embodiment shown in the drawing are each several tubes 6 of the insert grouped together in such a way that the tube groups Shovel-like separation surfaces form, which give the flue gases an additional rotary movement grant or create favorable precipitation conditions due to the effect of centrifugal force.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Melting chamber furnace with corner burners and central insert, characterized in that the insert formed from tubes (6) has a hyperbolic shape or a shape approximated to this, for example a shape similar to a venturi tube, and is designed so that it penetrates the combustion chamber from bottom to top and the upper and middle part of the combustion chamber is impermeable to smoke gas, the lower part is closed off by smoke gas permeability, and that, due to its shape, a large space is available in the area of the burner (3), while this becomes smaller in the lower area of the flue gases leaving the combustion chamber.

2. Melting chamber firing according to claim i, characterized in that the lower part of the insert has separation surfaces (9) forms.

3. Melting chamber furnace according to claim 2, characterized in that the separation surfaces (9) are designed as blades and thus the flue gases give an additional rotary movement or, according to the centrifugal force, is the most favorable Failure ratios can be achieved. d ..

Melting chamber firing according to claim i or 2, characterized in that a propeller-like in the constriction of the insert Installation (8) is attached, which serves as a baffle and through which the smoke gases experience an additional vortex.

5. Melting chamber furnace according to claim .I, characterized in that several propeller-like internals are provided to to increase or decrease the smoke gas velocity. Referred publications: U.S. Patent No. 2,357,3o2.