DE947328C

DE947328C - Brennstaubfeuerung fuer Schmelzkammerkessel

Info

Publication number: DE947328C
Application number: DED7949A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Seidl; Hubert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1951-02-10
Filing date: 1951-02-10
Publication date: 1956-08-16

Description

Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel Die Erfindung betrifft eine Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel mit lotrechter Strahlungskammer und ihr vorgelagerter Brennkammer mit trapezförmigem Symmetrieschnitt und waagerechter Flammenführung sowie einer quer zur Flammenrichtung verlaufenden, vor dem Ende der Brennkammer vorgesehenen Schlackenabflußöffnung nach Patent goz 770.
Bei der Erprobung dieser Brennkammerform hat sich gezeigt, daß es verhältnismäßig schwer ist, die Flamme so zu führen, daß sie bei allen Belastungen unmittelbar über die Schlackenöffnung hinwegstreicht und an dieser Stelle ihre höchste Temperatur hat. Dagegen ist die Flammenlage sehr stabil, wenn lotrecht über der Schlackenabflußöffnung die Flammenumkehr erfolgt, da die Fliehkraft die Flamme nach unten drückt. Dabei ergibt sich der zweite Vorteil, daß die flüssige Schlacke von der Vorderwand der Strahlungskammer unmittelbar in den Schlackenschacht gelangt, während sie bei der bekannten Anordnung in das Schlackenbad fällt. Da die Zusammensetzung der in der Brennkammer ausfallenden Schlacken ganz anders ist als die der in der Strahlungskammer ausgeschiedenen stark eisenhaltigen, ist es durch die vorgeschlagene Anordnung möglich, die Ansammlung von Eisenlinsen in der Schlackenwanne weitgehend zu verhindern. Ferner erleichtert der geringe Staudruck, der im Flammenknie herrscht, das Abtropfen der Schlacke. Damit die Vorderwand des Strahlungsraumes möglichst viel der anfallenden Schlacke erfaßt und ableitet, wird gemäß der Erfindung die Vorderwand des Strahlungsraumes vom Flammenknie aus schräg nach vorn geführt und dementsprechend auch die Rückwand in angemessener Höhe. Die günstigsten Ergebnisse werden erzielt, wenn das Verhältnis der waagerechten Abstände a > b > c beträgt, wobei a der waagerechte Abstand von der Vorderwandinnenkante der Strahlungskammer zur lotrechten Projektion der Kante des Überganges der oberen Brennkammerwand in die Vorderwand der Strahlungskammer ist, b der waagerechte Abstand von der genannten lotrechten Projektion zur Rückwandinnenkante der Strahlungskammer ist und c der waagerechte Abstand von der Rückwandinnenkante der Strahlungskammer zur Außenkante des Schachtes für die nachgeschalteten Heizflächen ist.
Durch diese geringe Erweiterung wird selbst bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit der Feuergase im Strahlungsraum von io m/s und mehr bei der zugelassenen höchsten Dauerlast eine Gleichrichtung der Strähne erreicht, welche in Verbindung mit der vorhergegangenen Umlenkung die im Flammenknie strömenden Gase, welche die wenigste Gelegenheit zur Schlackenabscheidung hatten, in den Raum über der Schräge abgedrängt, wo sie einen langen Strömungsweg haben. Der an der obersten Stelle der Rückwand angebrachte Wandvorsprung verhindert die vorzeitige Ablösung dieser Stromfäden aus dem vorderen Teil des Strahlungsraumes und sichert ihnen dadurch langen Flammenweg mit gutem Ausbrand und guter Schlackenausscheidung.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Feuerungs-und Dampferzeugungsanlage ist in Abb. i im Symmetrieschnitt dargestellt Die Brennkammer i hat annähernd trapezförmigen Längsschnitt. In der Stirnwand 2 befinden sich die Brennstaubdüsen 3, durch welche der Staub von der Erstluft'in die Brennkammer getragen wird. Zwischen ihnen sind die Düsen q. für die Zuführung der Zeitluft angeordnet. Da die Stirnwand 2 der Brennkammer x nur geringe Höhe hat, wird es manchmal notwendig sein, die obere Kante zu brechen und die dadurch entstehende Fläche ebenfalls mit Brennern und Zweitluftdüsen zu besetzen. Dadurch entsteht eine besonders innige Vermischung von Brennstaub und Luft bereits am Beginn der Flamme. .
Im weiteren waagerechten Verlauf der Flamme wird aus Düsenreihen 5 und 6, welche in der schrägen Decke der Brennkammer angebracht sind, Drittluft und aus Düsenreihen 7, welche sich in den Seitenwänden der Brennkammer befinden, Viertluft in regelbarer Menge in die Flamme eingeblasen.
Vor dem Ende der waagerechten Brennkammer verläuft ein Schlitz 8 quer durch ihren Boden g, durch den die flüssige Schlacke dauernd abfließt. Von dem Kühlbalken io gehen Kesselrohre ii aus, welche längs des Bodens 9 zur Stirnwand 2, an dieser entlang und längs der Decke 12 führen und im weiteren Verlauf die Vorderwand 13 der Strahlungskammer 1q. verkleiden. Von dem rückwärtigen Kühlbalken 15 gehen die Kühlrohre 16 aus, welche zunächst längs des Brennkammerbodens 9 zur Brennkammerrückwand 17 hin verlaufen, dann diese und anschließend die Rückwand 18 der Strahlungskammer 14 verkleiden. Einige oder alle Kühlrohre 16 können auch schräg nach vorn abgebogen sein und einen Schlackenfangrost ig für die Feuergase bilden. Die Seitenwände der Brennkammer werden von Kesselrohren 2o gekühlt, welche von Verteilern 21 ausgehen und in Sammlern 22 enden. Verteiler und Sammler sind in bekannter Weise durch nicht dargestellte Rohre mit der Kesseltrommel 23 verbunden. Die Kühlrohre ii der Vorderwand 13 und die Kühlrohre 16 der Rückwand 18 der Strahlungskammer münden unmittelbar in die Kesseltrommel 23. Die Seitenwände der Strahlungskammer und des hinteren Teiles der Brennkammer sind in gleicher, jedoch nicht dargestellter Weise mit Kühlrohren verkleidet.
Die Brennkammerdecke 12 leitet mit einem Übergang 24 in die Vorderwand 13 der Strahlungskammer über, welche in ihrem unteren Teil 2,5 zunächst schräg nach vorn verläuft. In entsprechender Höhe ist auch die Rückwand i8. der Strahlungskammer mit einem Teil ?,6 schräg nach vorn geneigt, wobei die Tiefe des Strahlungsraumes zwischen 24 und 18 das Mindestmaß ist. Die Schräge 26 geht in einen lotrechten Teil 27 über, der an seinem oberen Ende einen an sich bekannten Vorsprung 28 hat, über dem der Feuergasaustritt 29 liegt, durch welchen die Feuergase durch den mit Heizflächen des Überhitzers 3o besetzten schräg ansteigenden Zug 31 strömen. Anschließend strömen die Gase in den absteigenden Z-förmigen Zug 32, 33, in welchem die Nachschaltheizflächen untergebracht sind. Die Z-Form des Zuges 32, 33 ist ungefähr der Linienführung der Wand 18, 26, 27 angepaßt, wodurch sich eine bedeutende Raumersparnis ergibt.
Gemäß der Erfindung ist die Kante 24 über der Schlackenabläuföffnung 8 angebracht, und die Abmessungen der Strahlungskammer können a > b > c sein. Dabei kann die Tiefe des Vorsprunges 28 etwa Zur Erzielung großer Leistungen können zwei betragen. Brennkammern, wie in Abb. 2 dargestellt, symmetrisch zueinander angeordnet werden. Die Rückwand der einen Feuerung ist dann zugleich Vorderwand der anderen Feuerung und kann wie diese ausgebildet werden, wobei jede Brennkammer eine SchlackenabfluBöffnung hat. Der untere lotrechte Teil der Kühlrohre 16 bildet dann praktisch eine dichte Trennwand, welche bei Teillastbetrieb, wenn nur eine Brennkammer in Betrieb ist, verhindert, daß die Flamme in die andere Kammer schlägt und daß die Schlacke dorthin abfließt und in ihr erstarrt:

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel mit lotrechter Strahlungskammer und ihr vorgelagerter Brennkammer mit trapezförmigem-Symmetrieschnitt und- waagerechter Flammenführung sowie einer quer zur Flammenrichtung verlaufenden, vor dem Ende der Brennkammer vorgesehenen Schlackenabflußöffnung nach Patent 902 770, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante des Überganges der oberen Brennkammerwand in die Vorderwand der Strahlungskammer über der Schlackenabflußöffnung liegt und daß die Vorderwand und in entsprechender Höhe die Rückwand der Strahlungskammer schräg nach vorn und dann erst lotrecht verlaufen. z. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im lotrechten Schachtteil der Strahlungskammern der waagerechte Abstand a von der Vorderwandinnenkante zur lotrechten Projektion der Kante des Überganges der oberen Brennkammerwand in die Vorderwand der Strahlungskammer gleich oder größer ist als der waagerechte Abstand b von der genannten lotrechten Projektion zur Rückwandinnenkante der Strahlungskammer und dieser gleich oder größer ist als der waagerechte Abstand c von der Rückwandinnenkante der Strahlungskammer zur Außenkante des Schachtes für die nachgeschalteten Heizflächen. 3. Brennstaubfeuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oberste Teil der Strahlungskammerrückwand um etwa in die Strahlungskammer hinein vorspringt. 4. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i mit Z-förmig abgestuftem, absteigendem Berührungszug, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Führung etwa der der Strahlungskammerwände parallel ist. 5. Brennstaubfenerung nach Anspruch i, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden Brennkammern, dadurch gekennzeichnet, daß jede Brennkammer mit einer Schlackenabflußöffnung versehen ist und daß die Rückwand der Strahlungskammer gleich der Vorderwand ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 856 694.