DE972201C - Dust firing for melting chamber boiler - Google Patents

Dust firing for melting chamber boiler

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DE972201C
DE972201C DED10909A DED0010909A DE972201C DE 972201 C DE972201 C DE 972201C DE D10909 A DED10909 A DE D10909A DE D0010909 A DED0010909 A DE D0010909A DE 972201 C DE972201 C DE 972201C
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DE
Germany
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pulverized fuel
furnace according
fuel furnace
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antechamber
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Expired
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DED10909A
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German (de)
Inventor
Herbert Seidl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
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Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2700/00Special arrangements for combustion apparatus using fluent fuel
    • F23C2700/06Combustion apparatus using pulverized fuel
    • F23C2700/063Arrangements for igniting, flame-guiding, air supply in

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel Die Erfindung betrifft eine Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel mit lotrechter Strahlungskammer und ihr vorgelagerter Brennkammer, bei der gemäß Patent 902 77o eine Vorkammer mit annähernd trapezförmigem Längsschnitt und waagerechter Flammenführung, mit Brennstaub- und Luftdüsen an der Stirnwand und der Decke und mit einer quer zur Flammenrichtung verlaufenden Schlackenauslauföffnung vor dem Ende der Vorkammer vorgesehen ist. Sie besteht darin, daß zwei in der Strömungsrichtung der Feuergase hintereinanderliegende Schlackenauslauföffnungen vorgesehen sind, von denen die eine etwa in der Mitte, die andere am Ende des Bodens der Vorkammer sich befindet. Nach der Erfindung gemäß dem Hauptpatent ist die mögliche Lastabsenkung beschränkt, weil auf dem langen Weg bis zur Schlackenabflußöffnung die Schlacke bei Teillast teigig wird und allmählich die Öffnung verstopft. Es ist deshalb schon versucht worden, den Schlitz in die Längserstreckung der Brennkammer zu legen. Diese Lösung bringt eine gewisse Besserung, sie kann jedoch auch nicht verhindern, daß die Öffnung bei Teillast von der Rückwand der Brennkammer her zuwächst. Durch die Erfindungsmaßnahme wird erreicht, daß der stärker beheizten Öffnung die heißere Schlacke zufließt, so daß sie lange offenbleibt, während keine Störung des Feuerungsbetriebes eintritt, wenn die zweite Schlackenöffnung zuwächst. Es ist jedoch anzustreben, daß beide Öffnungen gut beheizt sind, damit auch das Zuwachsen der zweiten Öffnung lange verhindert wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Ouerschnitt der Vorkammer zwischen den beiden Schlackenauslauföffnungen verengt wird. Diese Maßnahme wird unterstützt, wenn die Vorkammer an der Stirnwand die größte und am anderen Ende die geringste Höhe hat. Die Verengung kann dadurch erzielt werden, daß die beiden Seitenwände oder die Decke eingezogen sind oder daß der Boden der Vorkammer zwischen den beiden Öffnungen eine keilförmige Erhebung hat, die gegebenenfalls zur Zuführung von Zusatzluft benutzt werden kann.Dust combustion for melting chamber boilers The invention relates to a combustion dust combustion system for melting chamber boilers with a vertical radiation chamber and its upstream combustion chamber, in which, according to patent 902 77o, an antechamber with an approximately trapezoidal longitudinal section and horizontal flame guidance, with combustion dust and air nozzles on the front wall and the ceiling and with a transverse to Flame direction extending slag outlet opening is provided in front of the end of the antechamber. It consists in that two slag outlet openings are provided one behind the other in the direction of flow of the fire gases, one of which is located approximately in the middle, the other at the end of the bottom of the antechamber. According to the invention according to the main patent, the possible load reduction is limited because on the long way to the slag discharge opening, the slag becomes doughy at part load and gradually clogs the opening. Attempts have therefore already been made to place the slot in the longitudinal extension of the combustion chamber. This solution brings a certain improvement, but it cannot prevent the opening from growing closed from the rear wall of the combustion chamber under partial load. The measure of the invention ensures that the hotter slag flows into the more heated opening, so that it remains open for a long time, while the furnace operation is not disturbed when the second slag opening grows closed. It is desirable, however, that both openings are well heated so that the second opening is prevented from overgrowing for a long time. This can be achieved by narrowing the cross-section of the antechamber between the two slag outlet openings. This measure is supported if the antechamber has the greatest height at the end wall and the smallest at the other end. The narrowing can be achieved in that the two side walls or the ceiling are drawn in or that the bottom of the antechamber has a wedge-shaped elevation between the two openings, which can optionally be used to supply additional air.

Durch das Vorrücken der ersten Schlackenauslauföffnung nach der Mitte der Vorkammer besteht die Möglichkeit, daß bei hoher Last unausgebrannter Flugkoks ausgeschleudert und unverbrannt mit der Schlacke abgeführt wird. Um einen möglichst langen Brennweg zu schaffen, wird deshalb der Brennstaub nicht von vorn eingeblasen, sondern die Brenner und Luftdüsen können in der Decke angeordnet sein und blasen schräg nach vorn gegen die zylindrisch nach außen gekrümmte Stirnwand, welche die Flamme umlenkt.By moving the first slag outlet opening towards the middle In the antechamber there is the possibility that unburned coke can be produced at high loads is centrifuged and discharged unburned with the slag. To you as much as possible To create a long combustion path, the fuel dust is therefore not blown in from the front, but the burners and air nozzles can be arranged in the ceiling and blow obliquely forward against the cylindrically outwardly curved end wall, which the Deflects flame.

Ist ein Zusetzen der zweiten Schlackenabflußöffnung nicht zu befürchten, sondern nur Zähflüssigkeit der Schlacke, so genügt es, unter Weglassen der ersten Schlackenauslauföffnung den Boden der Vorkammer unter etwa 30° Neigung gegen die zweite Schlackenauslauföffnung abfallen zu lassen.If the second slag drainage opening is not clogged, but only the viscosity of the slag, it is sufficient, omitting the first one Slag outlet opening the bottom of the antechamber at an angle of about 30 ° against the second slag outlet opening to drop off.

Die Schächte der Schlackenauslauföffnungen münden unter Luftabschluß einzeln oder gruppenweise in Wasserbecken, aus denen die gekörnte Schlacke in bekannter Weise mittels Kratzbänder ausgetragen wird. Damit der Wärmeverlust durch Wasserverdampfung aus diesen Becken möglichst gering ist, können statt der durchgehenden Schlakkenauslaufschlitze einzelne oder mehrere nebeneinanderliegende Öffnungen vorgesehen werden.. Sie haben den Vorteil, daß bei Zuwachsen einer Öffnung der benachbarten mehr Schlacke zufließt, so daß größere Aussicht besteht, daß diese nicht einfriert.The shafts of the slag outlet openings open out in the absence of air individually or in groups in water basins, from which the granular slag in well-known Way is discharged by means of scratching tapes. So that the heat loss through water evaporation from this basin is as small as possible, can instead of the continuous slag outlet slits single or multiple adjacent openings can be provided .. you have the advantage that if one opening becomes blocked, more slag flows into the neighboring one, so that there is a greater chance that it will not freeze.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Feuerung ist in der Abbildung im lotrechten Symmetrieschnitt dargestellt.A furnace designed according to the invention is shown in the figure shown in the vertical symmetry section.

Die Vorkammer i wird von der Stirnwand 2 und zwei gleichen Seitenwänden 3, dem Boden ,4 und der Decke 5 begrenzt. Sämtliche. Wände sind mit Kühlrohren des befeuerten Dampferzeugers in der bekannten Weise verkleidet, daß die Rohre mit angeschweißten Stiften versehen sind und mit einer feuerfesten Masse umkleidet, so daß diese geschlossene Wände bildet. In die Decke 5 der. Vorkammer i münden die Staubluftdüsen 6 und die Zweitluftdüsen 7, wobei je mehrere über die Breite nebeneinander angeordnet sind. Die Decke 5 liegt an der Stirnwand 2 am höchsten und senkt sich gegen den Feuergasaustritt hin ab, so daß eine keilförmige Einengung 8 entsteht, welche den verengten Feuergasdurchtritt 9 begrenzt.The antechamber i is made up of the end wall 2 and two identical side walls 3, the floor, 4 and the ceiling 5 limited. All. Walls are covered with cooling tubes fired steam generator disguised in the known way that the pipes are welded with Pins are provided and covered with a refractory compound so that they are closed Forms walls. In the ceiling 5 of the. The antechamber i open the dust air nozzles 6 and the Second air nozzles 7, several being arranged side by side across the width. The ceiling 5 is highest on the end wall 2 and lowers towards the fire gas outlet down, so that a wedge-shaped constriction 8 is created, which the narrowed fire gas passage 9 limited.

Im Boden q. sind zwei Schlackenauslauföffnungen io und ii angebracht, von denen die Öffnung io etwa in der Mitte der Länge des Bodens q., die Öffnung i i am Ende desselben liegt. Jede Öffnung ist durch einen Schacht 12 bzw. 13 unter Luftabschluß mit je einem Wasserbehälter 14 bzw. 15 verbunden, aus welchem Kratzbänder in bekannter Weise die gekörnte Schlacke entfernen. An die Vorkammer i schließt sich die lotrecht aufsteigende Strahlungskammer 2o an, welche sich von der Einschnürung 16 aus stark erweitert, wobei die Seitenwandkühlrohre 17 der Erweiterung durch Gabelbildung 18 folgen. Bis zu einer Grenze i9 unterhalb der Gabelungen 18, wo die Rohrabstände es noch zulassen, sind die Rohre 17 in der bei der Vorkammer i geschilderten Weise als Stiftrohre ausgebildet und mit feuerfester Masse verkleidet. Die Rückwand 21 der Strahlungskammer 2o kann in ihrem unteren Teil schräg nach vorn gezogen werden, damit die Öffnung i i mehr unter die Mitte der Einschnürung 16 oder zum Teil unter die Kante 22 zu liegen kommt, so daß sie die abtropfende Schlacke unmittelbar aufnimmt. Die Feuerung kann etwa an der Stelle 16 auch mit einem Schlackenfangrost bekannter Ausführung versehen werden.In the ground q. two slag outlet openings io and ii are attached, of which the opening io about midway along the length of the bottom q., the opening i i is at the end of it. Each opening is through a shaft 12 and 13 respectively Air exclusion connected to a water tank 14 or 15, from which scratch tapes Remove the granular slag in a known manner. Closes to the antechamber i the vertically rising radiation chamber 2o, which extends from the constriction 16 from greatly expanded, the side wall cooling tubes 17 of the expansion by fork formation 18 follow. Up to a limit i9 below the forks 18, where the pipe spacings still allow it, the tubes 17 are in the manner described for the antechamber i designed as pin pipes and clad with refractory material. The back wall 21 the lower part of the radiation chamber 2o can be pulled forward at an angle, so that the opening i i more below the center of the constriction 16 or partly below the edge 22 comes to rest so that it receives the dripping slag directly. The furnace can also be known at about 16 with a slag grate Execution are provided.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstaubfeuerung für Schmelzkammerkessel mit lotrechter Strahlungskammer und ihr vorgelagerter Brennkammer, bei der gemäß Patent 902 770 eine Vorkammer mit annähernd trapezförmigem Längsschnitt und waagerechter Flammenführung, mit Brennstaub- und Luftdüsen an der Stirnwand und der Decke und mit einer quer zur Flammenrichtung verlaufenden Schlackenauslauföffnung vor dem Ende der Vorkammer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in der Strömungsrichtung der Feuergase hintereinanderliegende Schlackenauslauföffnungen vorgesehen sind, von denen die eine etwa in der Mitte, die andere am Ende des Bodens der Brennkammer sich befindet. z. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Vorkammer zwischen den beiden Schlackenauslauföffnungen verengt ist. 3. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer an der Stirnwand die größte und am Ende die geringste Höhe hat. q.. Brennstaubfeuerung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke der Vorkammer zwischen den beiden Schlackenauslauföffnungen keilförmig nach unten gezogen ist. 5. Brennstaubfeuerung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Vorkammer zwischen den beiden Schlackenauslauföffnungen sich keilförmig erhebt und gegebenenfalls mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. 6. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner und Luftdüsen nicht in der Stirnwand und der Decke, sondern nur in der Decke angeordnet sind und schräg nach vorn blasen gegen die nach außen zylindrisch gekrümmte Stirnwand. 7. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Vorkammer unter Weglassen der ersten Schlackenabflußöffnung unter etwa 30° Neigung gegen die zweite Schlackenablauföffnung hin abfällt. B. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schlackenauslauföffnung unterhalb des nach unten offenen Strahlungsraumes liegt. 9. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlackenauslauföffnungen je aus mehreren über die Breite des Bodens nebeneinander angeordneten Öffnungen bestehen. 1o. Brennstaubfeuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte der Schachtöffnungen unter Luftabschluß einzeln oder gruppenweise in Wasserbecher münden. i i. Brennstaubfeuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strahlungsraum nach der zweiten Schlackenauslauföffnung hin stark verengt. 12. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Kühlwandrohre des Strahlungsraumes in der Verengung durch gabelförmige Zwischenstücke vermindert ist. 13. Brennstaubfeuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre unterhalb der Gabelung mit Stiften versehen und mit feuerfester Masse verkleidet sind. 14. Brennstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden zwischen den beiden Schlackenauslauföffnungen nach der zweiten Öffnung hin abfällt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 589 261; deutsche Patentanmeldung p 6188 1a/241 D (bekanntgemacht am 15.3. 1951) ; britische Patentschrift Nr. 552 747. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 971 673.PATENT CLAIMS: i. Combustion dust firing for melting chamber boilers with vertical radiation chamber and its upstream combustion chamber, in which, according to patent 902 770, an antechamber with an approximately trapezoidal longitudinal section and horizontal flame guidance, with combustion dust and air nozzles on the end wall and the ceiling and with a slag outlet opening that runs transversely to the direction of the flame in front of the end of the Pre-chamber is provided, characterized in that two slag outlet openings are provided one behind the other in the flow direction of the flue gases, one of which is located approximately in the middle and the other at the end of the bottom of the combustion chamber. z. Dust firing system according to Claim i, characterized in that the cross section of the antechamber between the two slag outlet openings is narrowed. 3. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the antechamber on the end wall has the largest and the lowest height at the end. q .. pulverized fuel furnace according to one of claims i to 3, characterized in that the cover of the antechamber is drawn downward in a wedge shape between the two slag outlet openings. 5. pulverized fuel furnace according to one of claims i to 3, characterized in that the bottom of the antechamber rises in a wedge shape between the two slag outlet openings and is optionally provided with air outlet openings. 6. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the burner and air nozzles are not arranged in the end wall and the ceiling, but only in the ceiling and blow obliquely forward against the outwardly cylindrically curved end wall. 7. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the bottom of the antechamber falls, omitting the first slag discharge opening at an inclination of about 30 ° towards the second slag discharge opening. B. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the second slag outlet opening is below the downwardly open radiation space. 9. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the two slag outlet openings each consist of a plurality of openings arranged next to one another over the width of the bottom. 1o. Dust firing according to Claim 9, characterized in that the shafts of the shaft openings open individually or in groups into water cups with the exclusion of air. i i. Dust firing system according to Claim 8, characterized in that the radiation space narrows sharply towards the second slag outlet opening. 12. pulverized fuel furnace according to claim ii, characterized in that the number of cooling wall tubes of the radiation space in the constriction is reduced by fork-shaped spacers. 13. pulverized fuel furnace according to claim 12, characterized in that the tubes are provided with pins below the fork and are covered with refractory mass. 14. pulverized fuel furnace according to claim i, characterized in that the bottom between the two slag outlet openings slopes down towards the second opening. Documents considered: German Patent No. 589 261; German patent application p 6188 1a / 241 D (published on March 15, 1951); British Patent No. 552,747. Earlier Patents Considered: German Patent No. 971,673.
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