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Publication number: DEV0005676MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. April 1953 Bekanntgemacht am 12. April 1956Date of registration: April 13, 1953 Advertised on April 12, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Dampferzeuger zur Verbrennung stückiger Brennstoffe mit flüssigem Schlackenabzug.The invention relates to a combustion chamber for steam generators for burning lumpy fuels with liquid slag discharge.

Feuerungen mit flüssigem Schlackenabzug werden fast nur mit Kohlenstaub betrieben, d. h., die Kohle muß gemahlen und dann in 'Staubform mit der Verbrennungsluft in die Brennkammer eingeblasen werden. Bei Zyklonfeuerungen ist es z\var möglich, mit einem grobgemahlenen Brennstoff auszukommen, dafür wird aber die Ersparnis an Mahlarbeit durch die hohe Pressung der Verbrennungsluft wettgemacht. In beiden Fällen wird aber der Brennstoff von der Luft mitgerissen. Die Brennstoff teilchen bewegen sich in der gleichen Richtung wie die Luft, wodurch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Brennstoff und der Luft vermindert und die Verbrennung mehr oder minder verzögert wird.Furnaces with liquid slag discharge are operated almost exclusively with pulverized coal, i. i.e., the coal must be ground and then blown into the combustion chamber in the form of dust with the combustion air. With cyclone firing it is z \ var possible to get by with a coarsely ground fuel, however, the saving in grinding work is offset by the high pressure of the combustion air. In both cases, however, the fuel is carried away by the air. The fuel particles move in the same direction as the air, reducing the relative speed between the Fuel and air are reduced and the combustion is more or less delayed.

Erfindungsgemäß soll der untere Teil der Brennkammer als etwa halbkugelförmige 'Schale ausgebildet sein,' welche vom oberen Rand der SchaleAccording to the invention, the lower part of the combustion chamber should be designed as an approximately hemispherical 'shell be 'which from the top of the shell

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ausgehende, im Querschnitt etwa rechteckige, nach unten zu stetig sich verjüngende und im tiefsten Punkt der Schale in eine Schlackenabflußöffnung einmündende Brerinmulden aufweist, deren jede Bodenwand und je eine der Seitenwände mit Luftdüsen (Bodenwand düsen, Seitenwanddüsen) versehen sind.outgoing, roughly rectangular in cross-section, steadily tapering downwards and deepest Point of the shell in a slag discharge opening opening into Brerin troughs, each of which Provide the bottom wall and one of the side walls with air nozzles (bottom wall nozzles, side wall nozzles) are.

Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, die ungemahlene Kohle im Ruhestand wie bei einer Rostfeuerung zu verbrennen. 'Sie ermöglicht, durch den flüssigen Schlackenabzug, einen hohen Prozentsatz der Flugasche einzubinden und ist ebensowenig wie die übliche Kohlenstaubfeuerung an eine Leistungsgrenze gebunden.The subject of the invention makes it possible to retire the unground coal like a grate furnace to burn. '' Thanks to the liquid slag removal, it enables a high percentage the fly ash and is just as little as the usual pulverized coal combustion at a performance limit bound.

Die Einzelheiten der Brennkammer sind· an Hand der Ausführungsbeispiele, .nach Abb.',1 bis. 3 der Zeichnung näher beschrieben.The details of the combustion chamber are · on hand of the exemplary embodiments, .according to Fig. ', 1 to. 3 of the Drawing described in more detail.

Abb. ι zeigt eine zylindrische Brennkammer 1, deren unterer Teil 2 halbkugelförmig ausgebildet ist. Am Umfang dieses Teiles sind vier Brennmulden 3 angeordnet. In diese Brennmulden wird durch den Fallschacht 4 der Brennstoff eingebracht. Die Verbrennungsluft tritt zum Teil durch die Bodenwanddüsen 5 am Boden des oberen Teiles der Brennmulden 3 ein; zum Teil wird sie durch 'Seitenwanddüsen 6 an der einen Seite der Brennmulden 3 über die Brennstoff schicht hinweggeblasen. Bei allen Brennmulden befinden sich die 'Seitenwanddüsen 6 auf der gleichen Seite, so daß durch die Seitenluft in der Brennkammer 1 ein Drall erzeugt wird. Durch die Verbrennung in der Brennstoffschicht sowie durch die Einstrahlung von Wärme aus der Brennkammer wird die im Brennstoff enthaltene Schlacke flüssig und !sammelt sich.unten in der Brennkammer und fließt der Schlackenabflußöffnung 7 zu. Diese Öffnung kann durch einen verstellbaren Verschlußkegel, z. B. beim Anfahren des Kessels oder bei kleiner Last, abgeschlossen werden.Fig. Ι shows a cylindrical combustion chamber 1, whose lower part 2 is hemispherical. There are four burner pits on the circumference of this part 3 arranged. The fuel is introduced into these combustion troughs through the chute 4. The combustion air partially passes through the bottom wall nozzles 5 at the bottom of the upper part of the Burning troughs 3 a; it is partly through 'side wall nozzles 6 on one side of the combustion bowls 3 blown over the fuel layer. The side wall nozzles 6 are located on all combustion bowls on the same side, so that a swirl is generated by the side air in the combustion chamber 1. Through the combustion in the fuel layer as well as through the radiation of heat from the combustion chamber the slag contained in the fuel becomes liquid and! collects at the bottom of the combustion chamber and flows to the slag discharge opening 7. This opening can be opened by an adjustable locking cone, z. B. when starting the boiler or with a small load.

Am Einlauf des Brennstoffes in die Brennmulde 3 sind Sichterdüsen 9 vorgesehen. Die durch diese Düsen eingeblasene Luft dient zur Sichtung des Brennstoffes. Der Luftstrahl reißt aus dem einlauf en -Sifter nozzles 9 are provided at the inlet of the fuel into the combustion trough 3. The through this Air blown in from nozzles serves to sift through the fuel. The air jet rips out of the inlet -

. den Brennstoff alle feinkörnigen Teilchen mit in die Brennkammer, in der sie ähnlich wie bei einer Staubfeuerung in der Schwebe verbrannt werden. Um die Schlacke flüssig abziehen zu können, ist eine hohe Temperatur in der Brennkammer erforderlich. Die ■ Abstrahlung von Wärme aus der Brennkammer nach oben in den anschließenden Ausbrennraum 10 wird dadurch vermindert, daß die Brennkammer oben eingeengt wird. Es kann \'orteilhaft sein, an dieser Stelle noch Oberluft zuzuführen.. the fuel all fine-grained particles with in the combustion chamber, in which they are similar to a Dust fires are burned in suspension. In order to be able to draw off the slag in liquid form, is a high temperature is required in the combustion chamber. The ■ radiation of heat from the combustion chamber upwards into the subsequent The burnout space 10 is reduced in that the combustion chamber is narrowed at the top. It can be \ 'beneficial be to add overhead air at this point.

Diesem Zweck dienen die Luftdüsen 11. Der Luft-The air nozzles 11 serve this purpose.

- strahl kann so gerichtet sein, daß er den durch die Seitenwanddüsen 6 erzeugten Drall noch verstärkt, er kann aber entgegen der Drallrichtung zur Erzeugung einer hohen Turbulenz eingeblasen werden. Die Wand der Brennkammer muß den hohen Temperaturen standhalten. Es ist zweckmäßig, die Brennkammer ■ aus dicht aneinanderliegenden, wassergekühlten Rohren zu bilden, die in bekannter Weise bestiftet und mit hochfeuerfestem Werkstoff verkleidet sind.- ray can be directed in such a way that it passes through the Side wall nozzles 6 generated swirl even more intensified, but it can be generated against the direction of swirl high turbulence. The wall of the combustion chamber must withstand the high temperatures withstand. It is advisable to build the combustion chamber ■ from closely spaced, To form water-cooled pipes, which are pinned in a known manner and with highly refractory material are disguised.

Abb. 2 zeigt die Hälfte eines Schnittes nach der Linie I-1. Man erkennt die kleeblattartige Anordnung der Brennmulden 3. Die Anzahl der Mulden wird durch die Größe der Brennkammer bestimmt und ist nicht begrenzt. Die 'Seitenwände der Brennmulden können geradlinig nach .der Mitte zu verlaufen; sie können aber auch — wie Abb. 2 zeigt— nach der Mitte der Brennkammer zu einander stärker nähern. In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 ist die Ausbildung des Dampferzeugers nicht dargestellt.Fig. 2 shows half of a section along the line I-1. You can see the cloverleaf-like arrangement of the combustion bowls 3. The number of bowls is determined by the size of the combustion chamber and is not limited. The 'side walls of the burning bowls can run straight to the middle; But they can also - as Fig. 2 shows - closer to each other towards the middle of the combustion chamber approach. In the embodiment according to Fig. 1 and 2, the design of the steam generator is not shown.

In dem Beispiel nach Abb. 3 ist die Brennkammer 1 nach oben gegenüber dem Ausbrennraum 10 .durch den Schlackenfangrost 12 abgeschlossen. Ein Teil der zur Wandkühlung der Brennkammer dienenden Rohre ist sternförmig' zur Mitte der Feuerung geführt und wieder zur Wand zurück. In der Mitte der Feuerung liegen die Schlackenfangrohre dicht beieinander, gegebenenfalls kann durch Abdeckung der Rohre der Gasdurchtritt an dieser Stelle ganz verhindert werden, so daß die Gase gezwungen sind, durch die verbleibende ringförmige Öffnung abzuströmen. Die Schlackenfangrohre können in üblicher Weise befestigt und mit feuerfestem Werkstoff verkleidet sein. Die Kühlrohre des Äusbrennraumes 10 sind un verkleidet und können zugleich zu einer Beruhrungsheizfläche^: auseinandergezogen werden.In the example according to FIG. 3, the combustion chamber 1 is closed at the top with respect to the burn-out space 10 by the slag grate 12. Some of the tubes used to cool the wall of the combustion chamber are guided in a star shape to the center of the furnace and back to the wall. In the middle of the furnace, the slag trap pipes are close together; if necessary, the passage of gas at this point can be completely prevented by covering the pipes, so that the gases are forced to flow out through the remaining annular opening. The cinder pipes can be fastened in the usual way and clad with refractory material. The cooling tubes of the Äusbrennraumes 10 are covered un and can at the same time a ^{Beruhrungsheizfläche:} be pulled apart.

Die Erfindung ist bei Dampferzeugern mit Naturumlauf und mit Zwangumlauf anwendbar. Die größere konstruktive Freiheit in der Führung der Rohre bei Zwanglauf des Arbeitsmittels erleichtert die Kühlung der Brennkammer und des Ausbrennraumes. ,The invention is applicable to steam generators with natural circulation and with forced circulation. The bigger one Constructive freedom in guiding the pipes facilitated when the work equipment is forced to run the cooling of the combustion chamber and the burnout space. ,

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Combustion chamber for steam generators for burning lumpy fuels with liquid slag discharge, characterized in that the lower part of the combustion chamber (1) is designed as an approximately hemispherical shell, which emanates from the upper edge of the shell, approximately rectangular in cross section, down to steady having tapered and deepest in the _v point of the shell in a slag discharge opening (7) 11 »debouching combustion recesses (3), each bottom wall and each one of the side walls ■ with air nozzles (bottom wall nozzles 5, side wall nozzles 6) are provided.

2. Combustion chamber according to claim 1, characterized characterized in that the bottom wall nozzles (6) are provided in the upper part of the combustion troughs (3) are.

3. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that for generating a swirl of the flue gases, the side wall nozzles (6) each in an identical side wall of the combustion trough are arranged.

4. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that the \ coal inlet into the Wells' classifier nozzles (9) are arranged.

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, S-combustion chamber according to claim i, characterized characterized in that the combustion chamber (ι) is retracted upwards.

6. Combustion chamber according to claim i, characterized characterized in that the combustion chamber (ι) completed upwards by a slag grate (12) is, the tubes of which run radially from the outside to the inside and inside Part are covered by refractory material.

7. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that to conclude the Hook discharge opening (7) an adjustable Cone (8) is provided.

1 sheet of drawings