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Schmelzfeuerung, insbesondere für kohlenstaubbefeuerte Strahlungskessel
Die Erfindtin- bezieht sich auf eine Schmelzfeue-I rung, insbesondere für kohlenstaubbefeuerte
Strahlungskessel, bei der die Brennstoffrückstände ganz oder zum Teil in flüssigem
Zustand durch Öffnungen jeweils zwischen dem mittleren Teil des von Rohren unterfangenen
Brennkammerbodens und seitlichen buckelartigen gekühlten Wandvorsprüngen abfließen.
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Bei bekannten Strahlungskesseln dieser Art besteht der Boden der Brennkammer
aus einem Zünd-oder Schlackentisch, welcher auf der Kesselhaussohle ruht und von
der Decke und den Brennkammerwänden glockenartig umgeben wird, wobei Abflußäffnungen
zwischen dem Tisch und seitlichen, buckelartigen, gekühlten Wandvorsprüngen frei
gelassen sind. Bei dieser Bauart stört der Unterbau des Tisches die Unterbringung
von Entaschungseinrichtungen und die Abführung der Brennstoffrückstände unterhalb
der Brennkammer, und er erfordert einen erheblichen Aufwand für seine Unterstützungskonstruktion.
Außerdem bestehen große Schwierigkeiten darin, daß einerseits auch zwischen den
nicht am Schlackenablauf beteiligten Kanten des Tisches und den Brennkammerwänden
Spalte bestehen müssen, die bei der Erwärmung eine Relativbewegung zwischen Tisch
und Wänden zulassen, und andererseits diese Spalte sich mit Schlacke zusetzen, so
daß Zerstörungen an diesen Stellen eintreten.
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Wesentlich bessere Bedingungen werden nach der Erfindung dadurch geschaffen,
daß der mittlere Teil des Brennkammerbodens aus zwei nach der Brennkammermitte
zu
nach unten geneigten, Flächen ge-
bildet ist,. die in der Brennkammermitte
in einer beiderseits in Schlackenabflußöffnungen auslaufenden Kante zusammenstoßen,
daß die Schrägflächen an ihren oberen, nicht dem Schlackenabfluß dienenden Kanten
in zwei einander gegenüberliegende Brennkammerwände übergehen und daß die den mittleren,
aus den Schrägflächen gebildeten Teil des Brennkammerbodens unterfangenden Rohre
geradlinig, parallel zueinander sowie senkrecht zu der den beiden Schrägflächen
gemeinsamen, tieferen Kante angeordnet sind.
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Bei dieser Ausführung bleibt der Raum unterhalb des Brennkammerbodens
von Unterstützungskonstruktionen frei. Außerdem wandert der mittlere Teil des Brennkammerbodens
zusammen mit den Brennkammerseitenwandrohren nach unten oder oben, wobei keinerlei
Relativbewegungen entstehen, auch nicht gegenüber den Rohren des senkrecht dazu
stehenden Wandpaares.
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Es ist zwar eine Feuerung bekannt, bei der ein Teil des Brennkammerbodens
aus durch Kühlrohre geschützten, ebenen Schamotteflächen besteht, die derart angeordnet
sind, daß sie einen geschlossenen Boden bilden, der, von zwei einander gegenüberliegenden
Seitenwänden ausgehend, sowohl zur Brennkammermitte als auch zu seinen Außenkanten
hin abwärts geneigt ist. Bei dieser Feuerung handelt es sich aber nicht um eine
Schmelzfeuerung. Außerdem sind die die Schamotteflächen schützenden Kühlrohre innerhalb
des Bodens rechtwinklig abgebogen, so daß sie nicht in der Lage sind, das Eigengewicht
des Bodens und das Gewicht der sich auf ihm ansammelnden Asche aufzunehmen. Demzufolge
sind entsprechende Unterstützungskonstruktionen unterhalb des Brennkammerbodens
erforderlich.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt
Fig. i einen lotrechten Schnitt durch einen Strahlungsdampfkessel
in schematischer Darstellung, Fig.2 einen lotrechten Schnitt, rechtwinklig zu dem
nach Fig. i, Fig. 3 einen waagerechten Schnitt zu Fig. 2, Fig. -. einen Teilschnitt
entsprechend Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.
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Die Figuren lassen nur den unteren Brennkalnmerteil eines Strahlungskessels
mit Selbstumlauf des Kesselwassers erkennen, an den sich nach oben - nicht gezeichnet
- die weiteren Züge mit den üblichen Nachschaltheizflächen des Dampfkessels anschließen.
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Die Brennkammer ist an ihren vier Wänden innen mit Siederohren ausgekleidet,,
die unten in einem Verteiler oder mehreren Verteilern entspringen und mit ihren
oberen Enden - nicht gezeichnet - unmittelbar oder über dazwischengeschaltete Sammler
in eine Dampf samineitrommel oder mehrere Dampfsammeltrommeln des Kessels münden.
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Auf der dem Feuer abgewandten Seite sind die Rohre von einem '-\-Iantel
14. aus Isolierstoffen eingeschlossen. Die Verteiler i können durch die Fallrohre
13 mit Kesselwasser aus der Kesseltrommel versorgt werden.
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Die Seitenwandrohre 2 sind im wesentlichen parallel zueinander und
lediglich vor derselben Wand aufwärts geführt, an welcher sie entspringen, und bedecken
in gleichmäßiger Verteilung die Wände in ihrer gesamten Breite. Sie unterfangen
dabei zunächst durch buckelartige Einbiegungen 2' teilweise die Brennkammer und
unterteilen diese in ihrem weiteren Verlauf bei 4. durch buckelartige Einbiegunge2l.
2" in die Schmelzkammer 3 und die Strahlungskammer 5.
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Die Rohre 6 der Stirn- und Rückwand entspringen in den unteren Verteilern
i und sind zu der jeweils gegenüberliegenden Wand geführt, wobei sie kammartig aneinander
vorbeilaufen bzw. in der Kante 7 unter der Brennkammer einander kreuzen. Die Rohre
6 sind dabei unmittelbar hinter der Kante 7 durch Gabelung je zu mehreren Rohren
6' verdoppelt und bilden im weiteren Verlauf einen Rohrboden 8, der durch feuerfeste
Abkleidung 9 zu einer dichten Oberfläche geschlossen ist.
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In Fig. i sind von den Rohren 6 nur einige gezeichnet. Vom Boden führen
die Siederohre 6' aufwärts und unterteilen bei 4 ebenfalls durch buckelartige Einbiegungen.
6#' die Brennkammer.
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Von den Rohren 6 ist nur die mittlere Gruppe 6' zur Bildung des Bodens
8 benutzt. Die Rohrgruppen 6a rechts und links neben dem Boden führen von dem Verteiler
i vor derselben Wand durch die Brennkammer hoch, vor der sie- an den Verteiler i
angeschlossen sind.
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Im Bereich der Schmelzkammer 3 sind auch die übrigen Teile der Rohre
6' und 2 mit feuerfesten Massen oder Schlacken 9 bekleidet, welche durch an die
Rohre angeschweißte Stifte gehalten werden.
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Ein Teil der Rohre 2, und zwar jeweils die Rohrgruppe 2 ca,
ist in ihrem unteren Buckel 2' weniger weit als die übrigen Rohre 2 einwärts abgebogen,
so daß Öffnungen i i gebildet sind, welche dem Abfluß der in der Schmelzkammer ausgefallenen
Schlacke dienen.
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Im übrigen können die Nähte io zwischen dem Rohrboden ß und den Einbiegungen
2' der benachbarten Wandrohre als Dehnungsschlitze verbleiben. Es können aber die
Nähte zwischen den Rohren 2 und dem Boden ß auch dicht verschlossen werden.
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Der Brennstoff, wie Kohlenstaub, Zellstofflauge od. dgl., wird durch
in den Eckkanten oder in den Seitenwänden angeordnete Brenner 12 nahezu waagerecht
und vorzugsweise tangential zu einem um die Schmelzkammermittelachse gedachten Kreis
gerichtet, in die Schmelzkammer eingeblasen und verbrennt in Flammenwirbeln, wobei
die Feuergase in den Strahlungsraum 5 abziehen, wohingegen die Brennstoffrückstände,
insbesondere Schlacke in flüssiger Form, durch die Öffnungen i i abfließen.
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Wenn der Gegenstand der Erfindung im vorhergehenden im Zusammenhang
mit einem Strahlungsdampfkessel erläutert worden ist, so ist dennoch
seine
Anwendung nicht auf Dampfkessel beschränkt.
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In den Siederohren können auch andere Stoffe, beispielsweise Druckluft,
Dampf od. dgl., erhitzt «-erden.
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Bei Dampfkesseln kann das Wasser auch durch Pumpendruck im Zwangumlauf
oder Zwangdurchlauf durch die Rohre gepreßt werden.