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Vorrichtung zur Entfernung von Asche und Schlacke von schnell sich
drehenden zylindrischen Rosten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Entfernung von Asche und Schlacke von schnell sich drehenden zylindrischen Rosten,
insbesondere bei Fliehkraftgaserzeugern.
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Bei vielen Verbrennungsvorgängen, wie insbesondere bei Fliehkraftgaserzeugern,
ist eine Entaschung oder Entschlackung mit den üblichen oder sonst bekannten Mitteln
nicht möglich. Dieser Fall tritt immer dann auf, wenn z. B. der Brennstoff nicht
in Richtung senkrecht zur Rostebene bewegt werden kann oder soll und Asche und Schlacke
unter dem Brennstoff durch den Rost oder entlang diesem fortgeschafft werden müssen.
Bei schnell sich drehenden zylindrischen Rosten ist die Entfernung von Asche und
Schlacke besonders deswegen schwierig, weil infolge der Zentrifugalkraft alle Teile
in dieser Zone unter einem größeren Druck stehen und an den Rost angepreßt werden
und außerdem dort eine hohe Temperatur herrscht.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine
oder mehrere feststehende, vorzugsweise über die gesamte Höhe des Rostes reichende
radial nach innen gerichtete Düsen, durch die ein Spülmittel von außen gegen den
vorbeirotierenden Rost geführt wird, der aus schräg nach unten innen gerichteten
Rostringen besteht.
In weiterer Ausbildung der Erfindung werden
die durchgehenden Düsen in Einzeldüsen aufgelöst, von denen jede einzelne auf einen
Spalt gerichtet ist, welcher aus einem Rostring und einem parallel zu diesem liegenden
Hilfsring besteht.
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In einer weiteren Ausbildung werden die Rostringe jeweils mit ihrem
Hilfsring entlang der Innenkante verbunden und mit Öffnungen versehen, welche schräg
aufwärts nach außen gerichtet sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Mittelteil (linke Hälfte) eines
Fliehkraftgaserzeugers einer ersten Ausführungsform, Fig. i a einen Querschnitt
nach der Linie A-A, Fig.:2 einen Längsschnitt durch den Mittelteil eines Fliehkraftgaserzeugers
einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Mittelteil
eines Fliehkraftgaserzeugers einer dritten Ausführungsform.
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In Fig. i bis 3 sind drei verschiedene Möglichkeiten einer
pneumatischen Entaschung skizziert-Den Erfordernissen eines Fliehkraftgaserzeugers
entsprechend ist der Rost als Rotationskörper zu denken, der sich um die Achse dreht.
Die Rostteile sind als Rostringeader, wie in den Fig. i bis 3 gezeichnet,
als Ausschnitte aus einem Kegelmantel zu denken'und mit 1, 6, 15 bezeichnet.
Unter dem Einfluß der Schwerkraft oder wie hier unter dem der Flieh- und Schwerkraft
liegt die Kohle 3 auf dem Ringrost mit einer zur Vergasung erforderlichen
Schichthöhe. Die Kohle wird in Beschleunigungsrichtung - hier also aus der
Mitte - aufgefüllt, während die Verbrennungsluft, der Beschleunigung entgegen,
zwischen den Rostringen hindurch an den Brennstoff gebracht wird. Die Asche oder
Schlacke entsteht also auf dem Rost und fällt zum Teil dem resultierenden Schüttwinkel
entsprechend, wie die Zeichnungen zeigen, zwischen die Rostringe, In Fig. i ist
eine Vorrichtung dargestellt, um die so sich bildende Asche oder Schlacke in einer
Richtung parallel zur Rostebene, wie die Pfeile zeigen, unter der KohIeschicht hindurch
fortzubewegen. Zu diesem Zwecke rotieren die Rostringe an einem düsenförmig ausgebildeten
Kanal 2 vorbei. Dieser an der Außenhaut4 befestigte Kanal, der etwa der Länge des
Rostes in axialer Richtung entspricht, kanft mit Gas, Dampf, Luft oder einem Gemisch
von Wasser und einem dieser gasförmigen Medien oder mit Wasser allein, und. zwar
unter Druck, beschickt werden. Bewegt sich nun der Ringrost an dieser Düse vorbei,
so werden die an oder zwischen den Rostringen befindlichen Asche- oder Schlackepartikel
in Strömungsrichtung fortgeblasen. Ist die Ausdehnung der Strömungszone eng im Vergleich
zur Ausdehnung des Rostes, und zwar hier in tangentialer Richtung, so verhindern
die über der Asche liegenden Kohleteilchen ein Durchblasen der Asche durch die Schicht
hindurch, und es bildet sich unter der Kohleschicht eine Art Kanal mit der Längenausdehnung
der Düse 2. Innerhalb dieses Kanals ist eine Bewegung der Asche oder Schlacketeile
in Strömungsrichtung möglich, wie es die Pfeile der Fig. i zeigen. Versuche haben
gelehrt, daß nicht nur die Größe des Impulses, den der Strahl verursacht, für den
Vorgang wichtig ist, sondern auch die Zeit, wobei der Effekt um so günstiger ist,
je kürzer die Zeit bei gegebenem Impuls ist. Ist die Rotationsgeschwindigkeit
des Ringrostes gering und kann sie nicht erhöht werden, so besteht die Möglichkeit,
den Gas- oder Flüssigkeitsstrahl intermittierend der Düse:2 zuzuführen. Beim Beblasen
der Schicht ist es natürlich nicht zu vermeiden, daß auch einige Partikel, insbesondere
Kohlestückchen, in die Mitte geblasen werden. Im Falle des Fliehkraftgaserzeugers
entsteht hierdurch eine Deformation des inneren Zylinders und eine Kohleanreicherung
zum Boden des Fliehkraftgaserzeugers zu. Diese könnte, soweit dieser Effekt nicht
sogar erwünscht ist, entweder durch Drehzahlerhöhung ausgeglichen werden, oder man
kann durch Einbringung von Drosseln oder anderen Maßnahmen zwischen den Mantel 4
und die rotierenden Rostringe i den Druck der Verbrennungsluft von unten nach oben
sprungweise oder kontinuierlich sich ändern lassen.
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Die Düse
9 ist nicht in ihrer ganzen axialen Länge geöffnet, sondern in Einzeldüsen
21 unterteilt, wodurch der Verbrauch an Dru#ckgas oder Flüssigkeit erheblich vermindert
werden kann. Der Abstand der Rostringe 6 ist ebenfalls erweitert, dafür aber
sind Zwischenringe7 angeordnet worden, die den Düsen gegenüberstehen. Der aus den
Düsen kommende Strahl wird also zwischen Haupt- und Hilfsringe geleitet und dort
möglichst weit bis an die S cfilackenschicht geleitet. Die Fig. 2 zeigt ferner
die für Fig. i und :2 gemeinsame Form der Entaschung. Hiernach wird die Asche oder
Schlacke bis an den Boden des Fliehkraftgaserzeugers gefördert. Der kingrost setzt
sich fort in einen kurzen zylindrischen oder kegelförmigen Rostring 13. Der
Boden des Fliehkraftgaserzeugers wird gebildet durch einen mit dem Mantel
8 verbundenen und somit feststehenden Teil i i, der ein Lager. trägt. In
diesem Lager sitzt frei drehend ein Zapfen io mit einer Platte, die den eigentlichen
Abschluß des drehbaren Innenteils des Fliehkraftgaserzeugers bilden. Über die Kohle
wird dieser Teil io mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren wie die Ringe selbst.
Um ein Austragen der Schlacke aber noch zu erleichtern, ist an der zu io gehörenden
Platte noch eine Art Abstreifer 1:2 angebracht. Bremst man die Platte io ab, so
entsteht zwischen Schlacke und Abstreifer eine Relativbewegung, die bei geeigneter
Formung des Abstreifers einen Asche-oder Schlacketransport nach unten erwirkt. Durch
den Ascheabzug können auch zur Nachverbrennung etwaiger unverbrannter Kohle in der
Asche kleine Luftmengen eingeblasen werden.
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In' Fig. 3 ist ebenfalls eine pneumatische Entaschungs- oder
EntschIackungsvorrichtung dargestellt. Hierbei wird aber die Schlacke nicht in Richtung
parallel zur Rostebene, sondern durch die Rostringe hindurch in radialer Richtung,
und zwar
von innen nach außen, befördert. Zu diesem Zweck enthalten
die Rostringe 15 schräg gestellte Öffnungen 22, und unterhalb jedes Rostringes ist
ein gleichartiger Hilfsring 16 ange-2h,net. Dieser ist auf der'Seite des kleineren
D Zessers mit dein Rostring 15 verschweißt, während auf der Außenseite beide
Ringe so distanziert sind, daß Luft, Dampf od. dgl. zwischen diese eingeblasen werden
kann. Wird, wie zuvor beschrieben, jetzt wiederum Druckgas od. dgl. über eine Düse
ig - wie im Falle derFig.2 -zwischenbeideRinge eingeführt, so entweicht das
Druckmittel über die Austrittsöffnungen in dem Rostring 15, so wie es die Richtung
der eingezeichneten Pfeile angibt. Hierbei wird die Asche, die auf den Rostringen
sich angelagert hatte, nach außen mit fortgespült und fällt innerhalb des Mantels
20 zu Boden. Den Abschluß des Fliehkraftgaserzeugers bildet für den drehenden Teil
der Boden 17, für die Umhüllung der Boden 18. Anstatt das Druckmittel über
Düsen den als Rost dienenden Rostringen zuzuführen, kann man auch rotierende und-
parallel zur Achse stehende Verteilerrohre vorsehen, durch die das Druckmittel zwischen
die Plattenpaare gedrückt werden kann. Zu diesem Zwecke müßten dann natürlich auch
die Plattenpaare zur Vermeidung unnötiger Verluste auch an ihren Außenseiten zusammengeschweißt
werden. Über die erwähnten Zufuhrkanäle könnte das Druckmittel dann wiederum stoßweise
aber für alle Kanäle gleichzeitig oder nacheinander mit Steuerung über einen Drehschieber
eingeführt werden. Abstand und Abmessungen der Ringpaare hängen wiederum vom Schüttwinkel
des Gutes und der Umfangsbeschleunigung ab.