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Schmelzkammerfeuerung für Dampferzeuger Bei den bekannten Schmelzkammerfeuerungen
hat die Erfahrung gezeigt, daß die Schmelzkammern bei Teillast nicht oder nur unter
Gefahr des Einfrierens mit größerem Unterdruck betrieben werden können. Diese Erscheinung
ist darauf zurückzuführen, daß bei größerem Unterdruck durch die Wände der Schmelzkammer
an undichten Stellen und Poren des Mauerwerkes kalte Außenluft dringt, die die Wände
der Schmelzkammer so stark abkühlt, daß die Wandtemperatur unter den zum Schmelzen
der Schlacke erforderlichen Wert absinkt, wodurch das Abschmelzen der sich bildenden
Schlackenschicht erschwert wird. Der aus diesem Grunde zulässige geringe Unterdruck
in der Schmelzkammer hat den Nachteil, daß in dem oberen Teil des über der Schmelzkammer
liegenden Strahlungsraumes durch den Auftrieb der heißen Feuergase gegenüber der
ihn umgebenden Außenluft ein Überdruck auftritt, was dazu führt, daß heiße Rauchgase
durch undichte Stellen im Mauerwerk und durch Schauluken in den Bedienungsraum gelangen
und hierdurch die Beobachtung erschweren sowie Staubbelästigung und gesundheitliche
Gefährdung des Bedienungspersonals hervorrufen können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, trotz Anwendung eines für den Betrieb
der Feuerung erforderlichen höheren Unterdruckes in der Schmelzkammer ein Eindringen
kalter Außenluft durch die Poren der Schmelzkammerwände mit Sicherheit zu verhindern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß die Schmelzkammer
von einem unter einem bestimmten Unterdruck gegenüber der Außenluft gehaltenen Hohlraum
umgeben wird. Dieser Druck wird vorzugsweise annähernd so groß gewählt wie der in
der Schmelzkammer herrschende Unterdruck, so daß wegen des geringen oder fehlenden
Druckgefälles zwischen dem Hohlraum und der Schmelzkammer keine Luft von dem Hohlraum
durch die Poren der Wände der Schmelzkammer hindurchtreten kann. Der erforderliche
Unterdruck in dem Hohlraum kann vorteilhaft durch dessen Verbindung mit dem Rauchgaskanal
erhalten werden, und zwar zweckmäßig an einer Stelle des Rauchgaskanais, welche
den gleichen oder annähernd gleichen Unterdruck wie der Hohlraum aufweist. Falls
an der Anschlußstelle des Rauchgaskanals ein höherer Unterdruck herrscht, als für
den Hohlraum erforderlich ist, wird- der Verbindungskanal zwischen dem Ilohlraum
und dem Rauchgaskanal zweckmäßig mit einem Einstellgliede versehen. In manchen Fällen
kann dieser Verbindungskanal einen Lufteintrittsstutzen erhalten, der vor dem Einstellgliede
des Verbindungskanals angeordnet und seinerseits mit einem zweiten Einstellgliede
versehen wird. Mittels dieser Einstellglieder kann in dem Hohlraum der erforderliche
Unterdruck innerhalb der Grenzen zwischen dem Druck der Außenluft und dem Druck
der Rauchgase im Rauchgaskanal eingestellt werden. Der Unterdruck in dem Hohlraum
kann auch durch dessen Anschluß an die Saugseite eines besonderen Gebläses erzeugt
werden. Es empfiehlt sich, den Druckunterschied zwischen dem Innern der Schmelzkammer
und dem die Schmelzkammerwände umschließenden Hohlraum einstellbar zu machen, was
den Vorteil hat, daß in bestimmten Fällen, z. B. bei sehr hoher Last, die das Eindringen
der kalten Außenluft verhindernde Wirkung dieses Hohlraumes nur teilweise zur Geltung
kommt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
im Aufriß dargestellt. Die Schmelzkammer i eines Dampferzeugers ist gegen den mit
Strahlungsheizflächen ausgekleideten Strahlungsraum 2 durch den üblichen Fangrost
3 abgeschirmt, der aus mehreren, z. B. zwei Reihen von mit einem Wärmeschutzmantel
umschlossenen schrägen Rohren besteht, die einen Teil der Verdampferheizfläche bilden.
Die Schmelzkammer enthält an ihrer Decke die Kohlenstaubbrenner 4 und ist an ihrem
Boden mit der Schlackenabzugsöffnung 5 versehen, aus der die flüssige Schlacke abgezogen
wird, um in einen unter der Öffnung 5 befindlichen Kühlwasserbehälter 6 zu gelangen.
Die Schmelzkammer i ist mit einem Blechmantel 7 allseitig umschlossen, der mit der
feuerfesten Wandung 8 der Schmelzkammer einen Hohlkanal 9 bildet. Dieser ist durch
den Kanal io an das untere Ende des Rauchgaskanals ii angeschlossen. Der Kanal io
enthält eine Drosselklappe 12, einen Lufteintrittsstutzen 13 und eine Drosselklappe
14.
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Es sei angenommen, daß im unteren Teil des Rauchgaskanals i i ein
Unterdruck von 5o mm WS herrscht. Durch die Drosselklappen 12 und 14 wird der Unterdruck
in dem die Schmelzkammer i umschließenden Hohlkanal 9 auf z. B. - 7 mm WS eingestellt.
In der Schmelzkammer i herrscht ein Unterdruck von - 8 mm. WS, während im unteren
Teil des Strahlungsraumes :2 dicht über dem Fangrost 3 ein Unterdruck von - io mm
WS und im oberen Teil des Strahlungsraumes ein Unterdruck von -:2 mm WS vorhanden
ist. Trotz des verhältnismäßig hohen in der Schmelzkammer i bestehenden Unterdruckes
kann auch bei etwaiger Undichtigkeit .der feuerfesten Wand 8 und des Blechmantels
7 keine falsche Kaltluft in die Schmelzkammer i eindringen, da der Hohlkanal 9 die
Schmelzkammer i nach außen abschirmt. Es wird daher ein ungestörter Betrieb der
Schmelzkammer ohne Gefahr unerwünschter Abkühlungen der Schmelzkammerwände durch
Falschluft und des dadurch hervorgerufenen Einfrierens der Schmelzkammer gewährleistet.
Infolge des in der Schmelzkammer i dauernd, auch bei Teillasten, aufrechterhaltenen
Unterdruckes kann in dem oberen Teil des Strahlungsraumes 2 kein Überdruck auftreten,
sondern auch hier bleibt der Druck stets kleiner, als dem Druck der Außenluft entspricht.
Der störende und nachteilige Austritt von Rauchgasen aus dem Strahlungsraum wird
auf diese Weise mit Sicherheit verhindert.
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Der Hohlkanal 9 ist wegen seiner Verbindung mit dem Rauchgaskanal
i i und infolge der im Freien mündenden Öffnung 13 mit Luft angefüllt, die keine
oder nur eine sehr geringe Strömung aufweist. Der Verbindungskanal io mündet an
einer Stelle des Rauchgaskanals i i, an der ein Unterdruck von -5o mm WS herrscht.
Durch die Drosselklappen 12 und 14 kann der Unterdruck in den Hohlkanal 9 ohne Schwierigkeiten
auf den gewünschten Wert von - 7 mm WS eingestellt werden. Mit Hilfe der beiden
Drosselklappen 12 und 14 kann man bei großen Belastungen einen geringeren Unterdruck
in dem Hohlkanal 9 einstellen und hier eine Luftströmung, z. B. durch die Poren
der Wand 8, hervorrufen, so daß die Wand 8 der Schmelzkammer i durch die sie durchdringende
Luft zusätzlich gekühlt wird. Auf diese Weise werden übermäßig hohe Temperaturen
in den Wänden 8 der Schmelzkammer i bei hohen Belastungen der Feuerung vermieden.
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Der Lufteintrittsstutzen 13 kann entfallen, da wegen der unvermeidlichen
Undichtigkeiten des Blechmantels 7 die für die Regelung des Unterdruckes erforderliche
Strömung in dem Hohlkanal 9 sich von selbst einstellen kann. Der Stutzen 13 kann
auch oben oder an einer beliebigen anderen Stelle des Außenmantels 7 angebracht
sein, damit bei Vollast ein kühlender Luftstrom durch den Hohlkanal 9 geführt wird.
Die Schmelzkammer i kann mit dem Rauchgaskanal i i statt durch die Leitung i o durch
die gestrichelt gezeichnete Leitung verbunden werden, die an einer Stelle des Rauchgaskanals
i i mündet, an der der gleiche oder annähernd gleiche Unterdruck wie in dem Hohlkanal
9 herrscht. Diese Leitung kann an verschiedene Stellen des Rauchgaskanals i i, z.
B. mittels Umschalteinrichtungen, angeschlossen werden, damit :bei Lastschwankungen
jederzeit
der erforderliche Unterdruck in dem Hohlkanal 9 eingestellt werden kann. Der Unterdruck
in dem Hohlkanal 9 kann auch etwas größer gewählt werden als in der Schmelzkammer
i, z. B. kann er -9 mm WS betragen, wenn in der Schmelzkammer der vorgesehene Unterdruck
von - 8 mm WS herrscht.