DEP0010227DA - Brennstaubfeuerung für Strahlungsdampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstaubfeuerung für Strahlungsdampferzeuger mit unterer, mittlerer aus wärmespeichernden Stoffen bestehender Zündfläche.

Bei kleinem Feuerraum wurde diese Zündfläche zentral angeordnet und erfülle damit die Aufgabe, Zündung und Ausbrand zu verbessern. In großen Brennkammern versagte diese Anordnung, weil der Zündtisch zusammenschmolz. Außerdem war die Aufgabe der Zündung damit nicht mehr zu lösen, weil die Brenner von der Mitte zu weit entfernt waren. Deshalb wurden die Zündflächen in die Seitenwände in Brennernähe verlegt. Die Aufgabe, den Ausbrand der Flamme zu verbessern, wurde durch Steigerung der Feuertemperatur angestrebt, wodurch man zum flüssigen Schlackenbad kam, das zwar gute Zündeigenschaft hat, jedoch mit anderen Mängeln behaftet ist, welche seine allgemeine Anwendung erschweren.

Um bei einer großen Brennkammer Zündung und Ausbrand zu verbessern, muß der Zündtisch eine große Oberfläche besitzen, zentral angeordnet sein, damit der Flammenkern beeinflußt wird. Flächen von diesem Ausmaß sind nur dann haltbar, wenn sie mit Kühlrohren versehen sind. Sie gestatten andererseits eine zweckmäßige Anordnung der Aschentrichter, wenn sie wenigstens zum Teil über ihnen schweben. Dies bedingt, daß sie von den Kühlrohren getragen werden müssen. Die Kühlrohre müssen in den Wasserumlauf des Dampferzeugers eingeschlossen sein, damit sie die großen Wärmemengen, welche diese Rohre aufnehmen, nutzbringend abgeführt werden.

Dies gibt zugleich eine große Freizügigkeit in der Anordnung und Ausbildung der Kühlflächen, welche aus den beschriebenen Anwendungsbeispielen hervorgeht.

In Abb. 1, 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindungsgegenstandes in den drei Hauptschnitten dargestellt. In einer Brennkammer 1, welche mit Brennstab von den Eckenbrennern 2 befeuert wird, ist nur wenig unterhalb der Brennebene ein Zündtisch 3 vorgesehen, welcher aus wärmespeicherndem Stoff besteht. Der Zündtisch wird von zwei ineinandergreifenden Rohrgruppen 4, 5 getragen, die von Verteilern 6, 7 ausgehen, denen mittels der Fallrohre 8, 9 das Wasser von der nicht dargestellten Kesseltrommel zugeführt wird. Von diesen Verteilern gehen aus die Kühlrohre 10, 11, welche längs der Trichterwand hochsteigen und dann den Kühlschirm der Brennkammerwand bilden. Die Tragrohre sind also nur besonders geformte Brennkammerwand-Kühlrohre. Diese konstruktiv einfache Lösung hat jedoch noch den Nachteil, daß die Tragrohre seitlich des Zündtisches einen Kühlrost bilden, der einen Teil der Zündwirkung vernichtet infolge Wärmeaufnahme durch Abstrahlung aus der Zündzone der Flamme. Die Anordung ist deshalb so getroffen, daß die Rohre 4, 5 möglichst weit von den Brennern entfernt sind. Dies beschränkt jedoch die Größenbemessung der Zündfläche.

Bei der Anordnung nach Abb. 4, 5, 6 ist der Zündtisch 3 sattelförmig ausgebildet und erstreckt sich quer durch die Brennkammer 1 von einer Seitenwand bis zur anderen. Die von den Verteilern 6, 7 ausgehenden Kühlrohre 4, 5 münden in Zwischensammlern 12, 13, welche die äußeren Kanten des Zündtisches 3 schützen. Die Tragrohre 4a, 5a des Zündtisches 3 gehen von den Zwischensammlern 12, 13 aus, sie sind nach den Brennkammerwänden abgebogen und als Seitenwand-Kühlrohre lotrecht weitergeführt. In der Sattelfläche des Zündtisches 3 sind Luftdurchtrittsöffnungen 14 angebracht, deren Querschnitt umso größer ist, je näher er an der Mittelachse der Brennkammer liegt. Die Luft wird unterhalb des sattelförmigen Zünd- tisches 3 durch Kanal 15 und Regelklappen 16 eingeführt. Zur Ableitung etwa durch Lufteintrittsöffnungen 14 eingedrungener Achse aus dem Luftschacht dienen die Pendelklappen 17.

Bei der Anordnung nach Abb. 7, 8, 9 sind die Kühlrohre der Zündfläche nur z. T. in die Seitenwände der Brennkammer eingereiht, während der andere Teil einen mit der Brennkammer gleichachsigen Zylinder bildet. Die Brennkammer 1 wird wieder von Eckbrennern 2 befeuert. Von dem Sattel 3, der sich gleichfalls von einer Brennkammerwand zur gegenüberliegenden Wand erstreckt, steigt gleichachsig mit der Brennkammer 1 ein lotrechter Hohlzylinder 18 auf. Von den Kühlrohren 4, 5 die von den Verteilern 6, 7 ausgehen, steigen die mittleren Rohre an dem Hohlzylinder 18 auf; sie verkleiden den unteren Teil des Zylinders von außen und bilden ihn im oberen, in Brennernähe liegenden Teil selbst, indem sie in bekannter Weise mit angeschweißten Tragstiften versehen und mit feuerfester Masse verkleidet sind. Der obere Teil des Zylinders 18 besitzt einen größeren Durchmesser als der untere, so daß die vorspringende Kante als Tropfkante wirkt und den unteren Zylinderteil vor <Nicht lesbar> schützt. Der Hohlzylinder 18 ist oben geschlossen, an den Seitenwänden jedoch mit Öffnungen 14 versehen, durch welche die durch Kanal 15 in regelbarer Menge zugeführte Luft in den Kern der Drallflamme eintritt. Die Luftdurchtrittsöffnung können auch im zurückspringenden Teil des Zylinders angeordnet werden. Die Kühlrohre 4, 5 gehen nach Verlassen des Zylinders 18 als ein Bündel glatter Rohre lotrecht weiter, biegen jedoch im oberen Teil der Brennkammer 1 seitlich aus, durchdringen die Brennkammerseitenwände und münden in Sammlern 19, 20, welche durch Steigrohre 21, 22 mit der Kesseltrommel 23 verbunden sind.

Die Kühlrohre 4, 5 können auch in Schraubenwindungen um den zentralen Zündzylinder 18 geführt sein, oder es kann statt eines Zylinders ein Prisma ausgeführt werden. Die von dem Zylinder oben abgeführten Rohre können gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Sammlers, als Berührungsfläche oder als einzelne lotrechte Strahlungs-Kühlwände ausgebildet werden. Der Dampferzeuger kann mit Zwangslauf oder mit natürlichen Wasserumlauf betrieben werden.

Claims (9)

1.) Brennstaubfeuerung für Strahlungs-Dampferzeuger mit unterer, mittlerer, aus wärmespeichernden Stoffen bestehender Zündfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündfläche verhältnismäßig groß ausgebildet ist und über dem Aschentrichter von an den Wasserumlauf des Dampferzeugers angeschlossenen Brennkammer-Kühlrohren getragen ist.

2.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zündfläche aufsteigenden Kühlrohre in die Seitenkühlwände der Brennkammer eingereiht sind.

3.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 1 mit mittlerer Kühlfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zündfläche in einer zur Brennkammer gleichachsig liegenden Zylinder- oder Prismafläche aufsteigenden Kühlrohre mit wärmespeicherndem Stoff verkleidet sind.

4.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Zündzylinder oben geschlossen und mit seitlichen Öffnungen versehen ist, durch welche die Luft in den Feuerraum austreten kann, die von unten in den Hohlzylinder eingeleitet wird.

5.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder im oberen Teil größeren Durchmesser hat als im unteren und nur im oberen Teil mit feuerfester Masse verkleidet und mit einer Tropfkante versehen ist, während im unteren Teil die Luftöffnungen angeordnet ist.

6.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündfläche von Luftzuführungsöffnungen durchbrochen wird, deren Querschnitt umso größer ist, je näher er an der Mittelachse der Brennkammer liegt.

7.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre im oberen Teil der Brennkammer, gegebenenfalls unter Einschaltung eines Zwischen- sammlers ein Berührungsbündel für die durchströmenden Feuergase bilden oder in einzelne lotrechte Kühlwände zusammengeschlossen sind.

8.) Brennstaubfeuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre als Erzeugende oder in Schraubenform um den Zylinder geführt sind.

9.) Brennstaubfeurung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre unter Zwischenschaltung von Sammlern angeordnet sind, welche die Kanten der Zündfläche schützen.