DE974912C

DE974912C - Dampfkesselfeuerung

Info

Publication number: DE974912C
Application number: DED7305A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl-Ing Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1950-11-12
Filing date: 1950-11-12
Publication date: 1961-05-31

Description

Dampfkesselfeuerung Die Erfindung betrifft eine Dampfkesselfeuerung, bestehend aus zwei nebeneinanderliegenden, durch eine feuerfeste Wand voneinandergetrenntenBrennkammern, bei der die Heizgase der einen Brennkammer am Ende des Aushrennweges nach etwa rechtwinkeliger Umlenkung durch eine Öffnung in der Trennwand in das Ausbrennende der anderen Kammer übertreten und gemeinsam mit den Heizgasen aus der zweiten Kammer durch einen Gasmischraum in die Heizgaszüge abströmen.
Solche Feuerungen sind bekannt. Sie haben die Aufgabe, bei Verfeuerung eines Brennstoffes oder eines Brennstoffgemisches bei Teillast eine Brennkammer außer Betrieb nehmen und die anderen dafür mit höherer Belastung betreiben zu können. Diese Anordnung und Betriebsweise hat den Vorteil, daß bei Teillast die Heißdampf-Endtemperatur des Berührungsüberhitzers weniger von der Volllasttemperatur abweicht als bei Teillastbetrieb mit beiden Brennkammern oder einer einzigen, entsprechend größeren Brennkammer.
Gemäß der Erfindung wird diese Anordnung bei einer kombinierten Feuerung angewandt, indem die eine Brennkammer mit Staubfeuerung und die andere mit Rostfeuerung ausgerüstet wird und jede Kammer in ihrer Länge so, ausgelegt ist, daß sowohl die Kohlenstaubflamme als auch die Rostflamme am oberen Ende des Brennraumes bei dem günstigsten Luftüberschuß praktisch ausgebrannt sind.
Kombinierte Brennstaub-Rost-Feuerungen sind bekannt. Sie werden gewöhnlich mit einer gemeinsamen Brennkammer ausgeführt, wobei von der Überlegung ausgegangen wurde, daß die Rostfeuerung üblicherweise mit annähernd ioo9/oigem Luftüberschuß arbeitet, welcher durch Zugabe von Brennstaub mit wenig Trägerluft für-die Verbrennung des Staubes nutzbar gemacht werden kann. Die Kombination zweier verschiedenartiger Feuerungssysteme in einer gemeinsamen Brennkammer hat zwar den Vorteil geringer Anlagekosten, sie hat jedoch viele Nachteile, weil nicht zugleich die für jede Feuerungsart günstigsten Betriebsbedingungen eingehalten werden können. So erfordert die Rostfeuerung andere Luft- und Feuergasgeschwindigkeiten als die Staubfeuerung sowie andere Ausstattung der Kühlrohrwände), der Brennkammer. Vor allem aber ist die zulässige Feuerraumbelastung bei Rostfeuerungen und Brennstaubfeuerungen unterschiedlich. Es kann ' also die Bemessung höchstens für eine Feuerungsart richtig sein. Daher werden solche kombinierten Feuerungen überwiegend für die eine Feuerungsart als Grundlastfeuerung ausgebildet, während die andere Feuerungsart als Zusatzfeuerung dient,'welche zeitweise betrieben wird, wobei die weniger günstige Gesamtwirkung tragbar erscheint.
Es sind auch kombinierte Feuerungen bekannt, bei welchen jeder Feuerungsart. eine besondere Brennkammer zugeordnet ist, doch wurde auch dabei von dem Wunsche ausgegangen, den Sauerstoffüberschuß der Rostfeuerung in der Brennerfeuerung nutzbar zu machen. Daher wurden die Feuergase der Rostfeuerung so in die Brennkammern der Brennerfeuerung eingeführt, daß sie mit der Brennerflamme in deren Zündbereich oder doch nahe demselben zusammentreffen und die Flammen sich mischen. Hierbei kann zwar ein geringer Sauerstoffüberschuß erzielt werden, die Zündgeschwindigkeit der Staubflamme und ihre Ausbrenngeschwindigkeit wird jedoch herabgesetzt, weil die Rostflamme zu go% und mehr aus Stickstoff und Kohlendioxyd besteht. Diese große inerte Gasmasse muß, da die Rostfeuerung gewöhnlich der Brennerfeuerung vorgeschaltet ist, von der Brennerflamme auch noch auf die für die Staubverbrennung erforderliche höhere Temperatur aufgeheizt werden. -Durch die Erfindungsmaßnahme wird erreicht, daß jede Feuerung nach den für sie günstigsten Bedingungen bemessen und betrieben werden kann.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Feuerung ist in der Abbildung im lotrechten Symmetrieschnitt dargestellt.
Die Wände der Brennkammern i i und 13 sind in bekannter Weise mit Kühlrohren i verkleidet, welche von Verteilern 2 ausgehen und in die Kesseltrommel 3 einmünden. Aus ihr fließt das Wasser durch unbeheizte Fallrohre 4. den Verteilern :2 zu. Die von den Verteilern 5 ausgehenden Rohrtafeln 6 sind mit so großem Abstand voneinander angeordnet, daß sie überwiegend durch Gasstrahlung beheizt werden. Diese Rohre überspannen die Feuergasaustrittsöffnung 15, welche die Brennkammern 11, 13 von dem gemeinsamen Heizgaszug 16 trennt. In ihm wird die erste Heizflächengruppe 7 von den Überhitzerrohren gebildet. Zwischen der Feuergasaustrittsöffnung 15 und dem Überhitzer 17 liegt ein Gasmischraum B. Eine praktisch gasdichte Kühlrohrwand g teilt den Feuerraum senkrecht zur Bildfläche in die beiden Brennkammern i i und 13. Diese Rohrwand ist in ihrem oberen Teil zur Bildung einer Feuergasdurchtrittsöffnung io in mehrere Rohrreihen aufgelöst. Der Brennkammer i i ist die Wanderrostfeuerung 12 zugeordnet, die Brennkammer 13 ist mit in ihren Seitenwänden vorhandenen Brennstaubbrennern 1.4 versehen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Die Rostfeuerung i 1, 12 und die Staubfeuerung 13, 1¢ werden je nach Bedarf einzeln oder gleichzeitig betrieben. Die Feuergase der Staubfeuerung treten durch die Öffnung io in das Ende der Brennkammer i i über, vermischen sich dort mit den Feuergasen der Rostfeuerung, und die Gase, die infolge der Zwischenwände 6 sich nur abschnittsweise mischen konnten, haben in dem Raum 8 Gelegenheit, sich weiterzumischen, bevor sie in das Überhitzer-Rohrbündel 7 eintreten und dann weiter die Heizflächen des Heizgaszuges 16 durchströmen. Die beiden Feuerungen werden unabhängig voneinander so betrieben, daß ihre Feuergase bei günstigstem Luftüberschuß am Ende der zugehörigen Brennkammer praktisch ausgebrannt sind.
Die Rohrwände 6 dienen einerseits der Abkühlung der Feuergase, andererseits der Gleichrichtung der Feuergasströmung, wodurch das häufig zu beobachtende Schiefliegen der Flamme verhindert wird. Eine gleichmäßige Verteilung der Feuergase über die Breite des Heizgaszuges wird mit Rücksicht auf die gleichmäßige Beaufschlagung der Heizflächen stets angestrebt. Es werden daher die beiden Brennkammern nicht in der Breite des Dampferzeugers nebeneinander angeordnet, sondern jede nimmt die volle Breite ein, damit an allen Stellen des Gasmischraumes 8 gleiches Gasgemisch vorhanden ist.
Die Staubbrennkammer ist so angeordnet, daß die dem Heizgaszuge 16 entfernter liegende Wand 9 der Brennkammer i i zugleich Begrenzungswand der Staubbrennkammer 13 ist. Die Staubbrenner können auch in der bekannten Eckenanordnung angebracht werden, wobei ihre Achsen auf einen Mittelpunkt gerichtet sind oder gleichsinnig einen Kreis tangieren. In diesem Falle entsteht die bekannte Drehflamme, welche für die Durchmischung mit den Rostgasen günstig ist, weil ihre Drallenergie sich in Einzelwirbel auflösen muß. Dies wird unterstützt durch den Rohrrost an der Austrittsöffnung io und durch die Schottwände 6.
Für die Gegenstände der Unteransprüche wird Schutz nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruches i begehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfkesselfeuerung, bestehend aus zwei nebeneinanderliegenden, durch eine feuerfeste Wand voneinander getrennten Brennkammern, bei der die Heizgase der einen Brennkammer am Ende des Ausbrennweges nach etwa rechtwinkeliger Umlenkung durch eine Öffnung in der Trennwand in das Ausbrennende der anderen Kammer übertreten und gemeinsam mit den Heizgasen aus der zweiten Kammer über einen Gasmischraum in die Heizgaszüge abströmen, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammer mit Staubfeuerung und die andere mit Rostfeuerung ausgerüstet ist und daß jede Kammer in ihrer Länge so ausgelegt ist, daß sowohl die Kohlenstaubflamme als auch die Rostflamme am oberen Ende des Brennraumes bei dem günstigsten Luftüberschuß praktisch ausgebrannt sind.
2. Dampfkesselfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Heizgaszügen benachbarten Brennkammer (i i) vor deren Austrittsöffnung (15) Schottheizflächen (6) angeordnet sind.
3. Dampfkesselfeuerung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubbrennkammer an die dem nachfolgenden Heizgaszug entfernter liegende Wand der Rostbrennkammer grenzt.
4. Dampfkesselfeuerung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubbrenner an den Kanten des Staubbrennraumes angebracht sind und ihre Achsen in bekannter Weise nach dessen Mitte oder tangierend an einen gedachten Kreis gerichtet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 343818, 436871; schweizerische Patentschrift Nr. 252 422; schwedische Patentschrift Nr. ioi 846; britische Patentschrift Nr. 555 9i i ; USA.-Patentschriften Nr. 1 313 779, 2 126 730, 2241949.