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Vorrichtung zur Steuerung des Verbrennungsvorganges bei Rostfeuerungen,
insbesondere Wanderrostfeuerungen Auf Wanderrosten zur Befeuerung von Dampfkesseln
od. dgl. läuft der Verbrennungsvorgang im wesentlichen so ab, daß. der Brennstoff
zunächst durch die Wärmestrahlung des Feuerungsrau!mes getrocknet wird, anschließend
das Austreiben und Verbreimen der flüchtigen Bestandteile erfolgt und danach der
Koksrückstand verbrennt. Die Zufuhr der Verbrennungsluft geschieht bei Wanderrosten
durch die Roststäbe, so daß die Luft die auf denn Rost liegende Brennstoffschicht
zu durchdringen und dabei einen erheblichen Widerstand zu überwinden hat. Mit fortschreitender
Verbrennung wird dieser Widerstand infolge der an Stärke abnehmenden Kohleschicht
geringer. Da nun aber der überwiegende Teil der Luft zur Verbrennung der aus,-getriebenen
Gase benötigt wird, der Widerstand der Brennstoffschicht jedoch gerade bei der Vergasung
der Kohle besonders groß ist, ergibt sich also zur Zeit des größten Luftbedarfs
das kleinste Luftangebot, während sich beim abgebrannten Kohlenhett die Verhältnisse
geradezu umkehren.
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Dieser Nachteil läßt sich auch durch sogenannte Zonenwanderroste nicht
beseitigen, bei denen die Verbrennungsluft zonenweise unter jeweils versichiedenem
Druck eingeblasen wird. Der große Luftmangtel während der Entgasung bewirkt auch
hier, daß die Gase zu spät und nicht in ausreichendem Maße mit dem nötigen Sauerstoff
in Berührung komme". Es entstehen dann lange Flammen, die unter Umständen sogar
über den überhitzer hinaus
in den Speisewasstrvorwärmer schlagen
und zu den bekannten Mängeln führen, d. h. zu Vexschrnutzungen der Heizflächen,
ständig wachsenden Abgastemperaturen, kurzen Reisezeiten der Kessel und insgesamt
zu unbefriedigenden Wirkungsgraden der Gesamtanlage.
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Diese Übelstände werden auch durch die bekannte Verwendung von Zweit-
oder sogar Dzittluft nicht behoben. Das Heranführen der Zweitluft an die einzelnen
Gaspartikel ist nämlich außerordentlich schwierig, sie wird bei den bisher bekanntgewordenen
mehr oder weniger horizontal über die Brennstoffschicht blasenden Vorrichtungen
für die Zweitluftzufuhr jedenfalls nur unvollkommen erreicht. Das beruht darauf,
daß die Rauchgase- bei den hoher. Temperaturen sehr zähe sind; eine- Eigenschaft,
die durch die mitgerissenen Flugkoksteilchen noch wesentlich gefördert wird. Will
man nun durch Zweitluft die Gasverbrennung verbessern, dann ruß die Luft also mit
sehr hoher Strömungsenergie und in richtiger, d. h. gleichmäßiger Verteilung in
die Flammeneingeblasen werden. Das bedingt zusätzlichen. En@e;rgieverbrauch sowie
hohe Anschaffungs-und Wartungskosten.
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Zwecks Vergrößerung der Angriffsfläche für die Flammen hat man bei
Wandeirrosten auch bereits vomgeschlag en, in die auf dem Rost lagernde Brenmstoffschicht
in Längsxichtung, d. h. in Bewegungsrichtung -des Rostes verlaufende: Furchen einzuziehen,.
Dadurch wird zugleich auch der Luftdurchtritt durch die Brennstaffschicht erleichtert
und somit eine Verbesserung der Brennstoffausnutzung erzielt. Da hier jedoch die
Brennstoffschicht die von unten mit Verbrenmungsluft b.caufschlagte Rostfläche völlig
überdeckt, kann eine intensive Vewbrennu!nig der flüchtigen Bestandteile des Brennstaffes
auch hiermit nicht erreicht werden, selbst wenn auch in diesem Falle zusätzlich
mit horizontal oder schräg von oben über das Brennstoffbett blasender Zweitluft
gearbeitet wird.
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Ausgehemd von der Erkenntnis, idaß die Verbrennung der flüchtigen
Bestandteile des Brennstoffes um so rascher und intensiver verläuft, je früher und
inniger die Gase mit der Verbremmungsluft ;gemischt werden, schlägt die Erfindung
vor, in an sich bekannter Weise in das Brennstoffbett des: Wanderrostes in dessen
Bewegungsrichtung verlaufende Furchen einzuziehen, dabei jedoch amdexs als bei bekannten
Vorrichtungen das Brennstoffbett in. voller Tiefe so zu durchfurchen, daß bis auf
den Rost reichende Längskanäle für die Zufuhr von Zweitluft entstehen. Auf diese
Weise wird den im ersten Abschnitt aus dem Brennstoffbett aufsteigenden Gasen durch
den. in den Längskanälen frei liegenden Rostbelag auf kürzestem Wegre die erforderliche
Verbrennungsluft zugeführt, so da.ß das Gas fast augenblicklich sind mit hoher Temperatur
verbrennt, wobei die Flammenlänge; sich @eTheblich verkürzt.
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Nach der Entgasung im ersten Abschnitt des Wanderrostbettes ruß nun
noch die Verbrennung der entgasten Rückstände verfolgen. Sie wird nach der Erfindung
dadurch eingeleitet und gefördert, daß die vorher durch die Längskanäle einströmende
Verbnennungsluft im zweiten.- .Röstabschnitt .durch Abdecken der Kanäle :gezwungen
wird, ihren Weg durch den entgasten Brennstoff zu nehmen.
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Zu diesem Zweck werden im rückwärtigen Teil der Bremskammer, vorzugsweise
von der Rostmitte ab, unterhalb der Roststäbe längs verlaufende Abdeckbleche angeordnet.
Nun wird der Unterwind allein durch das Koksbett getrieben und dabei der Keks restlos
verbrannt. Anstatt die Längskanäle durch Abdeckbleche zu verschließen; kann man
sie auch durch Schüreinrichtungen einplanen und dann, wieder ein einheitlich geschlossenes
Brennstoffbett herstellen.
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Es kann sich auch empfehlen, zur Beschleunigung des Abbrandes. den
rückwärtigen Teil des Feuerraumes zusätzlich aufzuheizen, z. B. durch eine an geeigneter
Stelle oberhalb des Rostes angebrachte Staub- od.:dgl. Feuerung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Wanderrostfeuerimg nach der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt Fig. i eine mit einem Zonenwanderrost
ausgestattete Feuerung im Längsschnitt und Fig. a bis. 5 je einen Querschnitt nach
den Linien a-a bis d-d der Fig. i.
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Die aus dem Einlauftrichter i dem Wanderrost a zugeführte Kohle wird
gegen einen Kohlenschichtform-er 3 gefahren, der vor einem Schichtregler q angeordnet
ist und die aus Fig. a ersichtliche, rechenförmige Gestalt besitzt. Dabei kann.
die gegenseitige Anordnung von Schichtformer und Schichtreglern beliebig sein,-
insbesondere aber können Schichtformer und Schichtregler auch eine Einheit bilden.
Durch die bis nähe an die Rostfläche heranreichenden. Zinken 5 des Schirhtfoxmers,
die im übrigen auch eine andere als die gezeichnete Form haben können, wird das
Kohlenbett 6 so tief .gefurcht, daß, bis auf die Rostfläche reichende längs verlaufende
Kanäle 7 für die Verbrennungsduft entstehen. Das Brennstoffbett hat dann das in
Fig. 3 dargestellte wellenförmige Profil.
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Die Luftzufuhr zum Wanderrost erfolgt in be-
kannter Weise durch
die unterhalb des Rostes a zonenweise angeordneten, quer verlaufenden Luftschächte
B. Sie kann durch die Steuerklappen g beliebig eingeregelt werden. Bei der erfindungsgemäßen
Herrichtung des. Brennstoffbettes tritt die Verbrennungsluft nun bevorzugt durch
die in den Längskanälen 7 frei- liegenden Rostspalte hindurch, währnend ein wesentlich
geringerer Luftanteil die zwischen den Längskanälen gteheaigebliebenen Brennstoffschichten
durchdringt. Von der mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durch die Längskanäle
leinschießenden Zweitluft werden die aus dem unterteilten Brennstoffbett entweichenden
Gase bereits so frühzeitig und vollkommen durchmischt und durchgewirbelt, daß die
Verbrennung in diesem Ofenabscbnitt mit sehr kurzen und heißen Flammen außerordentlich
intensiv verläuft.
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Nach der Entgasung des Brennstoffes ist nun im zweiten Abschnitt des
Rostes noch .der koksartige
Rückstand io zu verbrennen. Zu diesem
Zweck sind die Luftschächte 8 im rückwärtigen Bereich des Rostes durch Bleche 9
abgedeckt. Die Verbrennungsluft wird nunmehr auf die Koksriegel i o umgeleitet.
Die in Fig. 5 dargestellte Draufsicht auf das Kanalsystem für die Verbrennungsluft
zeigt die im ersten Abschnitt des Rostes quer durchlaufenden Luftkanäle 8, die im
zweiten Abschnitt durch Bleche 9 so zugedeckt sind, daß die darüber im Brennstoffbett
liegenden Luftkanäle 7 .geschlossen sind und die Brennstoff- bzw. Koksrippen 6 mit
Luft beaufschlagt yve.Tden.
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Durch die mit einfachsten Mitteln vorzunehmenden und deshalb auch
bei allen in Betrieb befindlichen Kesseln und Öfen mit Wanderrostfeuerung ohne weiteres
anwendbaren Maßnahmen wird eine erhebliche Leistungssteigerung erzielt, die sich
insbesondere in einer Erhöhung des Wirkungsgrades, sinkenden Abgastemperaturen und
längeren Reisezeiten der Kessel bemerkbar macht und deshalb ganz erhebliche wirtschaftliche
Vorteile ergibt.