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Zyklonfeuerung Die Erfindung betrifft eine Zyklonfeuerung, bestehend
aus mehreren parallel geschalteten zylindrischen Muffeln mit nachgeschaltetem und
unter Zwischenschaltung eines Schlackenfangrostes daratiffolgendern Strahlungsraum,
bei der die aus den Muffeln austretenden Feuer#ga-se im -Nachbrennraum abwärts über
den Schlackenauslaß hinweg und anschließend U-förmig umkehrend in den Strahlungsraum
geführt werden. Sie besteht darin, daß die Muffeln mit annähernd waagerechter Achse
um einen lotrechten prismatischen oder pyramidensturnpfförmigen Schacht herum so
angeordnet sind, daß in jede Seitenwand eine Muffel einmündet und daß innerhalb
dieses Schachtes, von ihm durch nicht bis zum Boden reichende Kühlrohrwände getrennt,
sich noch ein Schacht befindet, der naoh oben in den erweiterten Strahlungsraum
übergeht. Zyklonfeuerungen mit mehreren parallel geschalteten zylindrischen Muffeln
und einem gemeinsamen Nachbrennraum sowie daran anschließendem Strahlungsraume sind
bekannt. Hierbei werden die aus den Muffeln, austretenden Feuergase im Nachbrennraum
abwärts über den in diesem Raum angeordneten Schlackenauslaß hinweg und anschließend
U-förmig umkehrend durch einen zwischen Nachbrennra-um und Strahtungsraum angeordneten
Schlackenfangrost gefühTt. Bei, Anordnung mehrerer Muffeln in einer Front der Feuerung
ergibt sich der Umstand, daß bei Teillast bzw. Abschaltung einzelner Muffeln die
Schlackenabflußöffnung nicht genügend beheizt wird-, um den Schlackenabfluß sicherzustellen.
Dies trifft sowohl bei Anordnung der Muffeln nebeneinander als auch übereinander
zu. Diese bekannte Anordnung hat ferner
den Nadhteil"daß dieFeuerung
sehr breit oder sehr hoch wird. Breite oder hohe Nachbrennräume sind nicht günstig
für den Schlackenfluß. Ferner'wird das Abschalten einer der frontal und nebeneinanderliegenden
Muffeln eine ungleichmäßige Beheizung des Strah-lungsraumes verursachen.
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Es sind auch Kohlenstaubfetterungen mit an den Ecken des zu beheizenden
Strahlungsraumes angeordneten, lotrechten Schmelzmuffeln bekannt. Hierbei hab-en
die Muffeln ihre eigene Schlackenabführung, und keine gemeinsame Schlackenablauföffnung.
Der unmittelbare Anschluß der Muffeln an den Strahlungsraum hat hier ebenfalls eine
ungleichmäßige Beheizung dieses Raumes bei Ab-
schaltung einer Muffel zur
Folge.
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Ferner -,ind Brennstaubfeuerungen bekannt, bei denen die Brenner in
den Seitenwänden oder Ecken einer prismatischen Brennkammer angeordnet sind, über
welche sich eineStrahlungskammer anschließt. Hierbei handelt es sich jedoch nicht
um Brenner, bei denen der Brennstoff innerhalb einer Muffel verbrannt wird und die
flüssige Schlacke innerhalb der Muffel anfällt, sondern um Brennstaub-Einblasevorrichtungen,
Auch hierbei findet bei Ab-
schaltung oder Ausfall eines Wandbrenners eine
ungleichmäßige Beheizung des Strahlungsraumes staitt.
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Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zyklonfeuerung werden die
annähernd waagerechten Muffeln um einen prismatischen oder pyramidenstumpfförmigen
Schacht herum in dessen Seitenwänden so angeordnet, daß ihre Flammen über dlie im
Schachtboden. befindliche Schlackenabflußöffnung hinwegstreichen, ganz gleich, von
welcher Seite bzw. Muffel sie kommen und ob die eine oder andere Muffel abgeschaltet
ist. Ein pyramidenstumpfförrniger Schacht mit schrägen Seitenwänden entsprechend
der Muffelneigung verbessert die räumliche Anordnung gegenüber einem prismatischen
Schacht. Innerhalb des Schachtes befindet sich ein weiterer, durch nicht bis zum
Schlackenabflußboden reichende Kühlrohrwände gebildeter Schacht für den Abzug der
Feuergase, der nach oben in den erweiterten Strahlungsraum übergeht. Die Wände des
zentral-en Innenschachtes bilden gleichzeitig die Innenwände des ringförmigen iNadhbrennra,umes
sowie die Prallwände für die aus den Muffeln strömenden Feutrgase. Der Nachbrennraum
darf einerseits eine gewisse Größe nicht überschreiten, damit die Schlacke flüssig
bleibt, andererseits muß er genügend Oberfläche haben, damit die aufprallenden und
umgelenkten Feuerga:,se die in ihnen nodh enthalten-- flüssige Schluckausscheiden.
Daher kann erfindungsgemäß der ringförmige Nadhbrennraum entsprechend der Muffelzahl
durch lotrechte Zwischenwände unterteilt -,verden.
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Durch die Gruppierung der Muffe-In um einen Schacht mit zentralem
Feuergas-Abzugsschacht, der nach oben in den erweiterten Strahlungsraum übergeht,
wird sowohl eine ständige Beheizung der unterhalb des Feue-rgas-Abzugsschachtes
ancleordneben Schlackenabflußöffnung als auch ein-, gleich-ZD mäßige Beheizung des
Strahlungsraumes sichergeestellt, und zwar bei Vollast- oder Teillastbetrieb bzw.
bei Abschalten -einzelner Muffeln. Die Zwischenschaltung eines an sich bekannten
Schlackenfangrostes, vornehmlich am Eintritt des Feuergas-Abzugsschachtes, trägt
zur gleichmäßigen Beheizung des Strahlungsraumes bei.
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Verschiedene Umstände-, wie der Grundflächenbedarf, die Anordnung
des absteigenden Zuges eines Dampferzeugers oder die Aufteilung der Feuerleistung
auf die Zahl der Muffeln, ferner die Leitungsführung von Brennstoff und Luft wie
auch die- Bunkeranordnung, können es wünschenswert erscheinen lassen, eine Seitenwand
des Schachtes nicht mit einer Muffel zu versehen, so daß an dieser Wand auch die
Anordnung eines Nachbrennraumes entfallen kann.
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In den Abb. i und 2 ist eine gemäß der Erfindung ausgehild-ete Zyklonfeuerung
mit dem beheizten Dampferzeuger in zwei lotrechten und zueinander senkrechten Schnitten
dargestellt, während Abb. 3 einen waagerechten Schnitt wiedergibt.
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Die Feuerung umfaßt drei Muffeln 1, 22, 3, welche an
drei Seitenflächen des Nachbrennraum-es angeordnet sind, der durch die Zwischenwände
4, 5 in drei den Muffeln zugeordnete Abteilungen 6, 7, 8
unterteilt
ist. Innerhalb dieser Abteilungen befindet sich der Schacht 9, welcher nach
oben in. den Strahlungsraum io übergeht. Sämtliche Wände der Muffeln, der Nachbrennräurne,
des Schachtes 9 und des Strahlungsraumes io werden von Verdampferrohren des
befeuerten Dampferzeugers gebildet. Sie gehen von Verteilern 34, 33, 11,
1?-, 13, 14 aus und münden unmittelbar oder unter Zwischensch21tung von Sammlern
15, 16, 17, 18, ig und Überströrnrohren 20, 21, 22, 23, 24 in die
Kesseltrommel:25. Die Führu#ng der erforderlichen Fallrohre zu -den Verteilern ist
zur Vereinfachung nicht dargestellt.
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Im Bereich der Muffeln, des Nachbrennraumes und des Schachtes
9 bis zur dargestellten Grenze sind die Rohrwände auf der Feuerseite mit
fetierfesten Stiften versehen, welche durch eine Schicht feuerfester Masse
26 abgedeckt sind, und nach außen von einem Isoliermantel 2,7 und
einer Blechverkleidung 28 =geben.
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Eine von dem Verteiler 34 ausgehende Rohrwand 29 bildet den Boden
3o des Nachbrennraumes und seine Stirnwan.d31, zugleich die Stirnwand der Muffel
2 und in der Fortsetzung die Stirnwand 32
des Strahlungsraumes io. Von den
Verteilern 33
und ii gehen Rohrwänd--35, 36 aus, welche die äußeren
Seitenwände37, 38 des Nachbrennraumes bilden,einschließlich der Stirnwände
der Muffeln i und :2 und in ihrem weiteren Verlauf die Seitenwände 39, 40
de--s Strahlungsraumes io. Eine -weitere aus dem Verteiler 34 entspringende Rohrwand
41 bildet die schräge Wand 4:2 und die Rückwand 43 des Schachtes 9 und in
ihrer Verlängerung die Rückwand 44 des Strahlungsraumes io.
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Eine RohrgruPPe 45 geht ebenfalls von dem Verteiler 34 aus, durchtritt
die Schräge 42 an rohrfreien Stellen, bildet einen Schlackenfangrost46 und anschließend
die vordere Trennwand47 zwischen
dem Schacht 9 und dem Nachbrennraum
7.
Sie durchquert als KÜhlrOst 48 den Strahlungsraum io an s#ein-em unteren
Ende und verläuft weiter vor der Rückwand 44. je eine kohrgruppe 49 und 5o geht
ebenfalls vom Verteiler 34 aus und bildet die Seitenwände, 5 1,
52 des Schachtes 9, um dann in den Seitenwänden 39, 4o weiterzulaufen.
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jede Muffelhat eine Austrittsöffnung 53 für die Feuergase
und eine Ablauföffnung 54 fÜr die flÜssige Schlacke. Im Boden 30 befinden
sich zwei SchMackenablauföffnungen 55, 56, welche durch entsprechende feuerfeste
Schächte mit einer nicht dargestellten Vorrichtung zur Abf örderung der Schlacke
verbunden sind. In die Muffel wird das Brennstoff-Luft-Gemisch in bekannter Weise
durch den Kopf 57 mit Drall eingeführt, während die Zusatzluft in regelbarer
Menge durch Düsen 58 tangential und im gleichen Drehsinne wie der Brennstoff
in die Muffel eingeführt wird.
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Das Verhältnis von Brennstoffmenge zur Kühlwitkung ist so bemessen,
diaß im Betrieb in der Muffel eine Feuergastemperatur von etwa 2oo' C
über
dem Schlackenschmelzpunkt entsteht. Die bei der Verbrennung übrigbleibende Schlacke
wird daher flüssig und fließt durch die Öffnung 54 ab. Die Feuergase strömen durch
die Öffnung 53 -ebenfalls in den Nachbrennraum 6, 7, 8, prallen andie Wand
51, 47, 52, werden nach unten abgelenkt und strömen über den Boden 3o zwischen
den Rohren des Schlackenf angrostes 46 hindurch in den Schacht g. In diesem sollen
die Feuergaseerst die Schlackenschmelztemperatur unterschreiten, und der Rohrrost48
Soll sie weiter abikühlen, damit sie sicher eine Temperatur haben, welche
unter dem Schlakkenschmelzpunkt liegt, wenn sie in den Strählungsraum io eintreten.
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Die Feuergase durchströmen den Strahlungsraum io, anschließend den
ansteigenden Zug 59 und dann den absteigenden Zug 6o, in welchem die Überhitzerheizfläche
untergebracht ist. Das Gewicht aller Teile bis zu dieser Stelle einschließlich feuerfester
Abdcckung, Isolierung und Blechmantel wird mittels geeigneter Anker auf die oberen
Teile 61 des Stahlgerüstes 6:2 übertragen. Die Wärmedehnungen bewirken daher
eine Veränderung des Ab-
standes A des Feuerungsbodens vondem Flur.
Die an den Zug 6o anschließenden Züge 63, 64 mit dem Aschentridht,er
65, welche den Lufterhitzer 66 und den Speisewasservorwärmer
67 enthalten, sind an den unteren Teilen 68 des Gerüstes aufgelagert.
Die Züge 6o und 63 arbeiten daher gegeneinander und müssen durch einen
Dehnungsausgleicher 69 miteinander verbunden werden. Das Gebläse
70 fördert durch den Kanal 71 Luft durch den druckfest gebauten Röhrenlufterhitzer
- andere Bauformen sind für den hohen Druck weniger geeignet - zu
den Muffeln.