EP0206174A2 - Fire bar for a grate for bulk firing, and fire grate for such bulk firing - Google Patents

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EP0206174A2
EP0206174A2 EP86108120A EP86108120A EP0206174A2 EP 0206174 A2 EP0206174 A2 EP 0206174A2 EP 86108120 A EP86108120 A EP 86108120A EP 86108120 A EP86108120 A EP 86108120A EP 0206174 A2 EP0206174 A2 EP 0206174A2
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EP
European Patent Office
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grate
blow
grate bar
out openings
bar
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EP86108120A
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EP0206174B1 (en
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Walter Josef Dipl.-Ing. Martin
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H17/00—Details of grates
    • F23H17/12—Fire-bars

Definitions

  • the invention relates to a grate bar for a firing grate of a large furnace with an air flow-through cavity open from below for the air inlet of the combustion air, which extends into a projection protruding from the grate bar level, and with an air outlet arranged in the projection into the combustion layer.
  • the invention also relates to a firing grate for large combustion plants, which is constructed from grate bars according to the invention.
  • Grate furnaces on the one hand, require a surface of the firing grate that is as closed as possible in order not to let any fuel or other combustion products, such as ashes, fall through, and on the other hand should be as air permeable as possible in order to distribute the atmospheric oxygen as evenly as possible over the entire combustion surface.
  • the object of the invention is to enable as uniform a distribution as possible of the combustion air to be introduced into the material to be burned through the firing grate and to largely rule out the risk of the blow-out openings becoming blocked.
  • a grate bar according to the preamble of claim 1 in that the projection is tapered towards its free end and / or has a smaller width than the grate bar and that the air outlet comprises at least two blow-out openings, their blow-out direction lies in a plane that is perpendicular to the grate bar bridge and forms an angle of 80 ° to 90 ° with the grate bar longitudinal axis.
  • the combustion air enters the fuel layer through many small blow-out openings transverse to the flow of the fuel. Since at least two blow-out openings are provided on each projection, the size of the openings can be reduced compared to the known configuration mentioned above, in which only one blow-out opening directed towards the end of the firing grate can be reduced the without the total amount of air passing through is reduced.
  • This also has the advantage that the distribution of the air introduced into the burning layer is more uniform and, because of the smaller blow-out openings, also results in a higher flow resistance, which results overall in a more uniform air distribution with a preferred blowing direction transverse to the burning layer.
  • the reduction in the size of the blow-out openings also reduces the possibility of them becoming blocked.
  • the blowing direction can be at an angle to the horizontal, an angle of attack being possible both obliquely downwards and obliquely upwards.
  • the blow-out direction can have an angle with respect to the vertical because of the measure according to claim 1, since the blow-out direction lies in a plane that can enclose an angle of 80 ° to 90 ° with the grate bar longitudinal axis.
  • the blow-out openings can be as smooth-walled nozzles or as Nozzles with a wall structure intended to generate a swirling air flow.
  • the dimension of the blow-out opening in the grate bar longitudinal direction can be smaller than transverse to it.
  • At least two projections can be provided in the region of the grate bar head in a further embodiment of the invention. If, in a further embodiment of the invention, the blow-out openings of the same and / or adjacent projection are offset from one another, there is no mutual interference of the emerging air jets and, moreover, the air is distributed over a larger area. The increase in the number of blow-out openings leads to finer air jets with an overall same air throughput and thus to an equalization of the air entering the combustion layer.
  • blow-out openings can be provided on each side of a projection in a further embodiment of the invention.
  • the improvement in the uniformity of the exiting air is increased by the larger number of blow-out nozzles and the reduction in the risk of clogging results from the fact that the blow-out openings in their cross-sectional dimensions can be reduced with the same amount of air passing through, which reduces the risk of parts penetrating into these blow-out openings.
  • the mutual displacement of the air jets can be brought about with the same arrangement of the projections with respect to the grate bar by moving the blow-out openings or with symmetrical formation of the blow-out openings within the projections by moving the projections.
  • blow-out openings are tapered from the inside of the grate rod, the possibility of parts penetrating from the burning layer into the blow-out opening is hereby reduced.
  • the invention also relates to a firing grate for large combustion systems with individual grate steps overlapping one another in the manner of scales, consisting of grate bars lying next to one another, according to one of claims 1 to 9, and is characterized in that the mutually opposite blow-out openings of adjacent grate bars are offset from one another in order to prevent the air jets from influencing one another .
  • adjacent grate bars are preferably positively coupled to one another in the direction perpendicular to the grate bar back.
  • lifting of individual grate bars within the grate bar step is avoided, which is important in order to achieve the uniform distribution mentioned at the outset, because by lifting a grate bar, a short-circuit flow occurs from the underside of the firing grate into the combustion layer, since the air is under the raised grate bar can emerge and no longer through the blow-out openings provided for this purpose.
  • This protection is not always necessary, but if certain fuels are used, a grate bar can be raised under unfavorable conditions if the grate bars a grate step are not coupled with each other.
  • the type of coupling mentioned can also be designed so that the grate bars can move relative to one another in their longitudinal direction.
  • a firing grate is constructed from a plurality of grate bars 1, each of which a plurality of grate bars lying parallel to one another form a grate step and the entire firing grate is constructed from a plurality of grate steps which overlap in a scale-like manner.
  • the grate bars 1 have channels 3, in which air flows, which serves to cool the grate bars and then as combustion air into the combustion layer exit.
  • the air enters the channels 3 from below, for which the grate bar is either completely open as in FIG. 2 or, as shown in FIG. 3, has a cover 6 in the rear area, not shown in the drawing, where the grate bar is attached to a supporting structure is provided with an inflow opening. After flowing through the channels 3, the air then passes through blow-out openings 7 into the burning layer which rests on the grate bars.
  • the blow-out openings 7 are located in projections 2, which protrude above the grate bars and form pressure bodies between which and the end faces 5 of the subsequent grate bars, for example, pieces of slag can be crushed when the grate bars perform a stoking movement, these moving from grate bar to grate bar of the subsequent stage always done in opposite directions.
  • This opposite movement is achieved in that one grate bar can be fixed, while the grate bar above or below is moved relative to the fixed grate bar. An opposite movement of two successive grate levels is also possible.
  • the blowing direction of the blow-out openings 7 runs essentially in a plane lying transversely to the grate bar longitudinal axis, this plane being essentially perpendicular to the grate bar bridge, and, as indicated in FIG. 4, can also be set at different angles to the horizontal.
  • the blow-out direction can be oriented obliquely downwards, upwards or to a small extent forwards or backwards, since the blow-out direction does not have to run exactly transverse to the longitudinal axis of the grate, but can also deviate by up to 10 ° with respect to this exact transverse direction.
  • the blowout Openings 7 can be designed as simple through holes or as nozzles tapering from the inside, as shown in FIG. 4 on the far left. The latter embodiment has the advantage that parts which nevertheless penetrate into the blow-out opening get into the grate rod interior and from there downwards more easily due to the inward widening, as a result of which the blow-out opening is free again.
  • the grate bars according to FIGS. 4 and 5 have two or three projections 2, each of which has at least one pair of blow-out openings 7 directed in opposite directions.
  • These blow-out openings are arranged in such a way that opposing jets are not directly opposed to one another, because the blow-out openings are either offset or set at different angles, so that a direct collision of air currents with opposing blow-out nozzles is avoided.
  • the arrangement in the projections is such that the same effect also occurs with neighboring grate bars, i.e. the opposite blow-out openings of adjacent grate bars are mutually offset, as shown in FIG. 5.
  • the blow-out openings can have different shapes, it being expedient to design each cross-sectional shape in such a way that it is possible in the longitudinal direction of the grate bar has very small opening width.
  • the openings can also be designed so that they give the emerging air a twist.
  • Fig. 5 shows that the projections, in particular on the grate bar sides, can be tapered, their base being as wide as the grate bar bridge.
  • the projections can also be set back with respect to the side edge of the grate bar bridge, as is the case with the grate bar shown on the far right in FIG. 5.
  • the projections are set back from the side edge of the grate bar and the blow-out direction is drawn at an angle with respect to the vertical, which ensures that the air emerging from the blow-out openings does not appear directly on the opposite blow-out opening.
  • the projections can be designed as desired.
  • each grate bar on the grate bar head near the end face 5 has an opening 8 on one side and a projection 9 on the other opposite side, which engage in the assembled state of the grate bars in such a way that adjacent ones Grate bars of a grate level are coupled to one another, which means that a single grate bar cannot be lifted off.
  • Another type of coupling is shown in FIG. 6, namely that all outer ribs of the grate bars have through-openings 10 which are aligned with one another in the assembled state.
  • a coupling bolt 11 inserted into these aligned openings of two adjacent grate bars prevents lifting of a single grate bar.

Abstract

Der Roststab 1 weist zumindest einen über den Roststabrücken hervortretenden Vorsprung 2 auf, in welchem mindestens zwei einander gegenüberliegende Ausblaseöffnungen 7 vorgesehen sind, welche in einer Ebene liegen, die im wesentlichen quer zur Roststablängsachse verläuft und im wesentlichen senkrecht auf dem Roststabrücken steht. Die Ausblaseöffnungen 7 können in horizontaler Richtung unter einem Winkel zur Horizontalen, schräg nach oben oder schräg nach unten gerichtet sein. Geringe Abweichungen gegenüber der Vertikalen sind ebenfalls möglich und zur Vermeidung eines Aufprallens gegeneinander gerichteter Luftstrahlen zweckmäßig. Bei Anordnung mehrerer Vorsprünge auf einem Roststab können die einander gegenüberliegenden Ausblaseöffnungen benachbarter Vorsprünge gegeneinander versetzt sein. Dies gilt auch für einander gegenüberliegende Ausblaseöffnungen von Roststäben, die im zusammengebauten Feuerungsrost nebeneinanderliegen. Die Ausblaseöffnungen 7 stehen mit Kanälen oder einem Hohlraum innerhalb des Roststabes in Verbindung, in den Verbrennungsluft von der Unterseite des Feuerungsrostes gelangt.The grate bar 1 has at least one protrusion 2 protruding above the grate bar bridges, in which at least two mutually opposite blow-out openings 7 are provided, which lie in a plane which runs essentially transversely to the grate bar longitudinal axis and is substantially perpendicular to the grate bar bridge. The blow-out openings 7 can be directed in the horizontal direction at an angle to the horizontal, obliquely upwards or obliquely downwards. Slight deviations from the vertical are also possible and are expedient to avoid impinging air jets against one another. When several projections are arranged on a grate bar, the opposite blow-out openings of adjacent projections can be offset from one another. This also applies to opposite blow-out openings of grate bars that lie side by side in the assembled grate. The blow-out openings 7 are connected to channels or a cavity within the grate rod, into which combustion air enters from the underside of the grate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Roststab für einen Feuerungsrost einer Großfeuerung mit einem luftdurchströmten von unten für den Lufteintritt der Verbrennungsluft offenen Hohlraum, der sich bis in einen aus der Roststabrückenebene hervortretenden Vorsprung erstneckt, sowie mit im Vorsprung angeordnetem Luftaustritt in die Brennschicht. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Feuerungsrost für Großfeuerungen, der aus Roststäben nach der Erfindung aufgebaut ist.The invention relates to a grate bar for a firing grate of a large furnace with an air flow-through cavity open from below for the air inlet of the combustion air, which extends into a projection protruding from the grate bar level, and with an air outlet arranged in the projection into the combustion layer. The invention also relates to a firing grate for large combustion plants, which is constructed from grate bars according to the invention.

Rostfeuerungen benötigen einerseits eine möglichst geschlossene Oberfläche des Feuerungsrostes, um kein Brennmaterial oder andere Verbrennungsprodukte, wie Asche, hindurchfallen zu lassen und sollen andererseits möglichst gleichmäßig luftdurchlässig sein, um den Luftsauerstoff über die gesamte Brennfläche möglichst gleichmäßig zu verteilen. Diese beiden Forderungen sind einander entgegengesetzt und wurden bisher durch die verschiedensten Maßnahmen zu einem Kompromiß vereinigt. Hierzu ist es bei Roststäben der eingangs erläuterten Art bekannt geworden, die Ausblaseöffnungen in Richtung auf das Ende des Feuerungsrostes auszurichten. Diese Ausgestaltung hat jedoch den Nachteil, daß leichtere Teile des Brenngutes, wie z.B. Papier, Kunststoff usw., leicht nach hinten in eine Zone geblasen werden können, in der ein Ausbrennen dieser Teile nicht mehr stattfinden kann. Ein anderer wesentlicher Nachteil dieser bekanntgewordenen Anordnung besteht darin, daß bei der hin- und hergehenden Schürbewegung des Roststabes die Gefahr einer Verstopfung der Ausblaseöffnungen besonders groß ist, weil der Roststab mit seiner Ausblaseöffnung gegen das Brenngut gedrückt wird, wenn er in Richtung auf das Ende des Feuerungsrostes bewegt wird. Die Ausblaseöffnungen werden dabei also aufgrund der mechanischen Antriebsbewegungen so gegen das Brenngut gedrückt, daß kleinere Teile in die Ausblaseöffnung gewaltsam eingeführt werden und dort verklemmen. Die Folge hiervon ist eine zunehmende Verstopfung dieser Ausblaseöffnungen, was wieder zu einer ungleichmäßigeren Verteilung der Verbrennungsluft in das Brenngut führt.Grate furnaces, on the one hand, require a surface of the firing grate that is as closed as possible in order not to let any fuel or other combustion products, such as ashes, fall through, and on the other hand should be as air permeable as possible in order to distribute the atmospheric oxygen as evenly as possible over the entire combustion surface. These two requirements are opposed to each other and have so far been combined into a compromise through a wide variety of measures. For this purpose, it has become known for grate bars of the type described at the outset to align the blow-out openings in the direction of the end of the firing grate. However, this configuration has the disadvantage that lighter parts of the items to be burned, such as paper, plastic, etc., can easily be blown backwards into a zone in which these parts can no longer burn out. Another significant disadvantage of this arrangement, which has become known, is that the reciprocating stoking movement of the grate bar poses a particular risk of the blow-out openings becoming blocked is large because the grate rod with its blow-out opening is pressed against the firing material when it is moved towards the end of the firing grate. Because of the mechanical drive movements, the blow-out openings are thus pressed against the firing material in such a way that smaller parts are forcefully inserted into the blow-out opening and jammed there. The consequence of this is an increasing blockage of these blow-out openings, which in turn leads to a more uneven distribution of the combustion air into the firing material.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst gleichmäßige Verteilung der durch den Feuerungsrost in das Brenngut einzuführenden Verbrennungsluft zu ermöglichen und dabei die Gefahr der Verstopfung der Ausblaseöffnungen weitestgehend auszuschließen.The object of the invention is to enable as uniform a distribution as possible of the combustion air to be introduced into the material to be burned through the firing grate and to largely rule out the risk of the blow-out openings becoming blocked.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Roststab entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vorsprung in Richtung auf sein freies Ende verjüngend ausgeführt ist und/oder eine geringere Breite als der Roststab aufweist und daß der Luftaustritt zumindest zwei Ausblaseöffnungen umfaßt, deren Ausblaserichtung in einer Ebene liegt, die senkrecht zum Roststabrücken steht und mit der Roststablängsachse einen Winkel von 80° bis 90° einschließt.This object is achieved on the basis of a grate bar according to the preamble of claim 1 in that the projection is tapered towards its free end and / or has a smaller width than the grate bar and that the air outlet comprises at least two blow-out openings, their blow-out direction lies in a plane that is perpendicular to the grate bar bridge and forms an angle of 80 ° to 90 ° with the grate bar longitudinal axis.

Aufgrund dieser Ausgestaltung tritt die Verbrennungsluft durch viele kleine Ausblaseöffnungen quer zum Fluß des Brenngutes in die Brennstoffschicht ein. Da an jedem Vorsprung zumindest zwei Ausblaseöffnungen vorgesehen sind, kann die Größe der Öffnungen verglichen mit der oben erwähnten bekannten Ausgestaltung, bei der nur eine auf das Ende des Feuerungsrostes gerichtete Ausblaseöffnung vorgesehen ist, verkleinert werden, ohne daß die gesamte hindurchtretende Luftmenge geringer wird. Hierdurch wird außerdem der Vorteil erzielt, daß die Verteilung der in die Brennschicht eingeführten Luft gleichmäßiger ist und aufgrund der kleineren Ausblaseöffnungen auch mit einem höheren Strömungswiderstand erfolgt, woraus sich insgesamt eine gleichmäßigere Luftverteilung mit bevorzugter Blasrichtung quer zur Brennschicht ergibt. Die Verkleinerung der Ausblaseöffnungen vermindert auch die Möglichkeit einer Verstopfung derselben. Durch das seitliche Ausblasen der Luft werden die leichteren Teile nicht aus der Brennzone herausgeblasen, wie dies bei der oben erwähnten bekannten Ausgestaltung auftreten kann. Da diejenigen Wandflächen des Roststabes, die die Ausblaseöffnungen enthalten, als Scherflächen bezogen auf den hier anliegenden Brennstoff wirken, ist die Wahrscheinlichkeit, daß Teile aus der Brennschicht in die Ausblaseöffnungen gelangen, wesentlich geringer, als wenn diese direkt gegen die Brennschicht gedrückt werden, wie dies bei der bekannten Ausgestaltung vorliegt. Die eingangs gestellte Aufgabe, eine bessere Luftverteilung bei geringerer Verstopfungsgefahr zu erzielen, ist hierdurch in vorteilhafter Weise ohne zusätzlichen Aufwand gelöst.Because of this configuration, the combustion air enters the fuel layer through many small blow-out openings transverse to the flow of the fuel. Since at least two blow-out openings are provided on each projection, the size of the openings can be reduced compared to the known configuration mentioned above, in which only one blow-out opening directed towards the end of the firing grate can be reduced the without the total amount of air passing through is reduced. This also has the advantage that the distribution of the air introduced into the burning layer is more uniform and, because of the smaller blow-out openings, also results in a higher flow resistance, which results overall in a more uniform air distribution with a preferred blowing direction transverse to the burning layer. The reduction in the size of the blow-out openings also reduces the possibility of them becoming blocked. Due to the air being blown out laterally, the lighter parts are not blown out of the combustion zone, as can occur in the known design mentioned above. Since those wall surfaces of the grate bar that contain the blow-out openings act as shear surfaces in relation to the fuel present here, the probability that parts from the burning layer get into the blowing-out openings is much less than if they were pressed directly against the burning layer, as is the case here is present in the known embodiment. The problem set out at the outset to achieve better air distribution with less risk of clogging is thereby advantageously achieved without additional effort.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Ausblaserichtung unter einem Winkel zur Horizontalen stehen, wobei ein Anstellwinkel sowohl schräg nach unten als auch schräg nach oben möglich ist. Einen Winkel gegenüber der Vertikalen kann die Ausblaserichtung aufgrund der Maßnahme nach Anspruch 1 aufweisen, da die Ausblaserichtung in einer Ebene liegt, die mit der Roststablängsachse einen Winkel von 80° bis 90° einschließen kann.According to an advantageous development of the invention, the blowing direction can be at an angle to the horizontal, an angle of attack being possible both obliquely downwards and obliquely upwards. The blow-out direction can have an angle with respect to the vertical because of the measure according to claim 1, since the blow-out direction lies in a plane that can enclose an angle of 80 ° to 90 ° with the grate bar longitudinal axis.

Die Ausblaseöffnungen können als glattwandige Düsen oder als Düsen mit einer zur Erzeugung einer drallbehafteten Luftströmung bestimmten Wandstruktur ausgebildet sein.The blow-out openings can be as smooth-walled nozzles or as Nozzles with a wall structure intended to generate a swirling air flow.

Um die Möglichkeit eines Eindringens von feinen Teilen in die Ausblaseöffnung noch weiter zu verringern, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Abmessung der Ausblaseöffnung in Roststablängsrichtung geringer als quer hierzu sein.In order to further reduce the possibility of fine parts penetrating into the blow-out opening, in a further embodiment of the invention the dimension of the blow-out opening in the grate bar longitudinal direction can be smaller than transverse to it.

Um die Verteilung der in die Brennschicht einströmenden Luft noch besser zu gestalten bzw. noch gleichmäßiger über die Brennzone zu ermöglichen, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mindestens zwei Vorsprünge im Bereich des Roststabkopfes vorgesehen sein. Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ausblaseöffnungen des gleichen und/oder benachbarten Vorsprunges gegeneinander versetzt sind,so erfolgt hierdurch keine gegenseitige Störung der austretenden Luftstrahlen und außerdem wird die Luft über einen größeren Bereich verteilt. Die Vergrößerung der Anzahl der Ausblaseöffnungen führt bei insgesamt gleichem Luftdurchsatz zu feineren Luftstrahlen und damit zu einer Vergleichmäßigung der in die Brennschicht eintretenden Luft.In order to make the distribution of the air flowing into the burning layer even better or to enable it to be distributed more evenly over the burning zone, at least two projections can be provided in the region of the grate bar head in a further embodiment of the invention. If, in a further embodiment of the invention, the blow-out openings of the same and / or adjacent projection are offset from one another, there is no mutual interference of the emerging air jets and, moreover, the air is distributed over a larger area. The increase in the number of blow-out openings leads to finer air jets with an overall same air throughput and thus to an equalization of the air entering the combustion layer.

Um diese Vorteile noch weiter zu steigern, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mindestens zwei Ausblaseöffnungen je Seite eines Vorsprunges vorgesehen sein. Die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der austretenden Luft wird durch die größere Anzahl der Ausblasedüsen gesteigert und die Verringerung der Verstopfungsgefahr ergibt sich daraus, daß die Ausblaseöffnungen in ihren Querschnittsabmessungen bei gleicher hindurchtretender Luftmenge verkleinert werden kann, was das Risiko des Eindringens von Teilen in diese Ausblaseöffnungen absenkt.In order to further increase these advantages, at least two blow-out openings can be provided on each side of a projection in a further embodiment of the invention. The improvement in the uniformity of the exiting air is increased by the larger number of blow-out nozzles and the reduction in the risk of clogging results from the fact that the blow-out openings in their cross-sectional dimensions can be reduced with the same amount of air passing through, which reduces the risk of parts penetrating into these blow-out openings.

Die gegenseitige Versetzung der Luftstrahlen kann bei gleicher Anordnung der Vorsprünge in bezug auf den Roststab durch Versetzen der Ausblaseöffnungen oder bei symmetrischer Ausbildung der Ausblaseöffnungen innerhalb der Vorsprünge durch Versetzen der Vorsprünge herbeigeführt werden.The mutual displacement of the air jets can be brought about with the same arrangement of the projections with respect to the grate bar by moving the blow-out openings or with symmetrical formation of the blow-out openings within the projections by moving the projections.

Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ausblaseöffnungen vom Roststabinneren her düsenförmig verjüngt sind, so wird hiermit die Möglichkeit des Eindringens von Teilen aus der Brennschicht in die Ausblaseöffnung verringert.If, in a further embodiment of the invention, the blow-out openings are tapered from the inside of the grate rod, the possibility of parts penetrating from the burning layer into the blow-out opening is hereby reduced.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Feuerungsrost für Großfeuerungen mit einzelnen einander schuppenartig übergreifenden Roststufen aus nebeneinanderliegenden Roststäben nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und ist dadurch gekennzeichnet, daß die einander entgegengerichteten Ausblaseöffnungen benachbarter Roststäbe gegeneinander versetzt sind, um eine gegenseitige Beeinflussung der Luftstrahlen zu verhindern.The invention also relates to a firing grate for large combustion systems with individual grate steps overlapping one another in the manner of scales, consisting of grate bars lying next to one another, according to one of claims 1 to 9, and is characterized in that the mutually opposite blow-out openings of adjacent grate bars are offset from one another in order to prevent the air jets from influencing one another .

Vorzugsweise sind im zusammengebauten Feuerungsrost jeweils benachbarte Roststäbe miteinander in der senkrecht zum Roststabrücken verlaufenden Richtung formschlüssig gekuppelt. Hierdurch wird ein Anheben von einzelnen Roststäben innerhalb der Roststabstufe vermieden, was zur Erzielung der eingangs erwähnten gleichmäßigen Verteilung von Bedeutung ist, weil durch ein Anheben eines Roststabes ein strömungsmäßiger Kurzschluß von der Unterseite des Feuerungsrostes in die Brennschicht eintritt, da die Luft unter dem angehobenen Roststab austreten kann und nicht mehr durch die hierfür vorgesehenen Ausblaseöffnungen. Diese Sicherung ist grundsätzlich nicht immer notwendig, jedoch kann bei Verwendung bestimmter Brennstoffe unter ungünstigen Umständen ein Roststab angehoben werden, wenn die Roststäbe einer Roststufe nicht untereinander gekuppelt sind. Die erwähnte Kupplungsart kann auch so ausgebildet sein, daß sich die Roststäbe in ihrer Längsrichtung relativ zueinander bewegen können.In the assembled firing grate, adjacent grate bars are preferably positively coupled to one another in the direction perpendicular to the grate bar back. As a result, lifting of individual grate bars within the grate bar step is avoided, which is important in order to achieve the uniform distribution mentioned at the outset, because by lifting a grate bar, a short-circuit flow occurs from the underside of the firing grate into the combustion layer, since the air is under the raised grate bar can emerge and no longer through the blow-out openings provided for this purpose. This protection is not always necessary, but if certain fuels are used, a grate bar can be raised under unfavorable conditions if the grate bars a grate step are not coupled with each other. The type of coupling mentioned can also be designed so that the grate bars can move relative to one another in their longitudinal direction.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

  • Fig. 1 zwei übereinander gelagerte Roststäbe zweier Roststufen in Seitenansicht;
  • Fig. 2 einen vergrößerten Vertikalschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;
  • Fig. 3 eine Ausführungsform in einem Teillängsschnitt durch den Kopf eines Roststabes;
  • Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform;
  • Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Roststufe, die aus mehreren nebeneinander liegenden Roststäben verschiedener Breiten zusammengesetzt ist; und
  • Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5.
The invention is shown in the drawing, for example, namely:
  • Figure 1 two superposed grate bars of two grate levels in side view.
  • Figure 2 is an enlarged vertical section along the line II-II in Fig. 1.
  • Figure 3 shows an embodiment in a partial longitudinal section through the head of a grate bar.
  • FIG. 4 shows a representation of a further embodiment corresponding to FIG. 2;
  • 5 shows a plan view of a grate step which is composed of a plurality of grate bars of different widths lying next to one another; and
  • 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5th

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Feuerungsrost aus mehreren Roststäben 1 aufgebaut, von denen jeweils mehrere parallel nebeneinanderliegende Roststäbe eine Roststufe bilden und der gesamte Feuerungsrost aus mehreren schuppenartig einander übergreifenden Roststufen aufgebaut ist. Die Roststäbe 1 haben Kanäle 3, in denen Luft strömt, die zur Kühlung der Roststäbe dient und dann als Verbrennungsluft in die Brennschicht austritt. Die Luft gelangt von unten in die Kanäle 3, wofür der Roststab entweder wie in Fig. 2 vollständig offen ist oder entsprechend Fig. 3 eine Abdeckung 6 aufweist, die im hinteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Bereich, wo der Roststab an einem Traggerüst angehängt ist, mit einer Einströmöffnung versehen ist. Nach Durchströmen der Kanäle 3 gelangt die Luft dann durch Ausblaseöffnungen 7 in die Brennschicht, die auf den Roststäben aufliegt.As can be seen from FIG. 1, a firing grate is constructed from a plurality of grate bars 1, each of which a plurality of grate bars lying parallel to one another form a grate step and the entire firing grate is constructed from a plurality of grate steps which overlap in a scale-like manner. The grate bars 1 have channels 3, in which air flows, which serves to cool the grate bars and then as combustion air into the combustion layer exit. The air enters the channels 3 from below, for which the grate bar is either completely open as in FIG. 2 or, as shown in FIG. 3, has a cover 6 in the rear area, not shown in the drawing, where the grate bar is attached to a supporting structure is provided with an inflow opening. After flowing through the channels 3, the air then passes through blow-out openings 7 into the burning layer which rests on the grate bars.

Die Ausblaseöffnungen 7 befinden sich in Vorsprüngen 2, die über den Roststabrücken hervortreten und Druckkörper bilden, zwischen denen und den Stirnflächen 5 der nachfolgenden Roststäbe beispielsweise Schlackenstücke zerdrückt werden können, wenn die Roststäbe eine Schürbewegung ausführen, wobei diese von Roststab zu Roststab der jeweils nachfolgenden Stufe immer gegenläufig erfolgt. Diese Gegenläufigkeit wird dadurch erzielt, daß jeweils ein Roststab feststehen kann, während der darüberliegende oder der darunterliegende Roststab relativ zum feststehenden Roststab bewegt wird. Eine gegenläufige Bewegung zweier aufeinanderfolgender Roststufen ist ebenso möglich.The blow-out openings 7 are located in projections 2, which protrude above the grate bars and form pressure bodies between which and the end faces 5 of the subsequent grate bars, for example, pieces of slag can be crushed when the grate bars perform a stoking movement, these moving from grate bar to grate bar of the subsequent stage always done in opposite directions. This opposite movement is achieved in that one grate bar can be fixed, while the grate bar above or below is moved relative to the fixed grate bar. An opposite movement of two successive grate levels is also possible.

Die Blasrichtung der Ausblaseöffnungen 7 verläuft im wesentlichen in einer quer zur Roststablängsachse liegenden Ebene, wobei diese Ebene im wesentlichen senkrecht zum Roststabrücken steht, und kann, wie in Fig. 4 angedeutet, auch unter verschiedenen Winkeln zur Horizontalen angestellt sein. Hierdurch kann also die Ausblasrichtung schräg nach unten, nach oben oder auch in geringem Umfange nach vorne oder hinten ausgerichtet sein, da die Ausblasrichtung nicht exakt quer zur Roststablängsachse verlaufen muß, sondern auch gegenüber dieser exakten Querrichtung bis zu 10° abweichen kann. Die Ausblaseöffnungen 7 können als einfache durchgehende Löcher oder als von innen sich verjüngende Düsen ausgebildet sein, wie dies in Fig. 4 ganz links außen dargestellt ist. Die letztere Ausführungsform hat den Vorteil, daß Teile, die doch in die Ausblaseöffnung eindringen, aufgrund der sich nach innen anschlie-Benden Erweiterung leichter in das Roststabinnere und von dort nach unten gelangen, wodurch die Ausblaseöffnung wieder frei ist.The blowing direction of the blow-out openings 7 runs essentially in a plane lying transversely to the grate bar longitudinal axis, this plane being essentially perpendicular to the grate bar bridge, and, as indicated in FIG. 4, can also be set at different angles to the horizontal. As a result, the blow-out direction can be oriented obliquely downwards, upwards or to a small extent forwards or backwards, since the blow-out direction does not have to run exactly transverse to the longitudinal axis of the grate, but can also deviate by up to 10 ° with respect to this exact transverse direction. The blowout Openings 7 can be designed as simple through holes or as nozzles tapering from the inside, as shown in FIG. 4 on the far left. The latter embodiment has the advantage that parts which nevertheless penetrate into the blow-out opening get into the grate rod interior and from there downwards more easily due to the inward widening, as a result of which the blow-out opening is free again.

Während bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Roststäben nur ein Vorsprung 2 vorgesehen ist, weisen die Roststäbe nach den Fig. 4 und 5 zwei bzw. drei Vorsprünge 2 auf, von denen jeder mindestens ein Paar einander entgegengesetzt gerichteter Ausblaseöffnungen 7 aufweist. Diese Ausblaseöffnungen sind so angeordnet, daß sich einander entgegengerichtete Strahlen nicht unmittelbar gegenüberstehen, weil die Ausblaseöffnungen entweder versetzt sind oder unter unterschiedlichen Winkeln angestellt sind, so daß ein direktes Aufeinanderprallen von Luftströmen einander gegenüberliegender Ausblasedüsen vermieden ist. Es ist aber auch entsprechend der Darstellung in Fig. 5 möglich, die Vorsprünge gegeneinander zu versetzen, so daß bei sonst gleicher Ausbildung der Vorsprünge und Anordnung der Ausblaseöffnungen diese nicht unmittelbar aufeinander gerichtet sind. Dabei ist die Anordnung in den Vorsprüngen so getroffen, daß der gleiche Effekt auch bei benachbarten Roststäben eintritt, d.h. die einander gegenüberliegenden Ausblaseöffnungen benachbarter Roststäbe sind gegeneinander versetzt, wie dies in Fig. 5 darssgestellt ist.While only one projection 2 is provided in the grate bars shown in FIGS. 1 to 3, the grate bars according to FIGS. 4 and 5 have two or three projections 2, each of which has at least one pair of blow-out openings 7 directed in opposite directions. These blow-out openings are arranged in such a way that opposing jets are not directly opposed to one another, because the blow-out openings are either offset or set at different angles, so that a direct collision of air currents with opposing blow-out nozzles is avoided. However, it is also possible, as shown in FIG. 5, to offset the projections from one another, so that, with the projections and arrangement of the blow-out openings otherwise being the same, they are not directed directly toward one another. The arrangement in the projections is such that the same effect also occurs with neighboring grate bars, i.e. the opposite blow-out openings of adjacent grate bars are mutually offset, as shown in FIG. 5.

Die Ausblaseöffnungen können unterschiedliche Formen aufweisen, wobei es zweckmäßig ist, jede Querschnittsform so zu gestalten, daß sie in Längsrichtung des Roststabes eine möglichst geringe Öffnungsweite aufweist. Die Öffnungen können auch so ausgebildet sein, daß sie der austretenden Luft einen Drall mitgeben.The blow-out openings can have different shapes, it being expedient to design each cross-sectional shape in such a way that it is possible in the longitudinal direction of the grate bar has very small opening width. The openings can also be designed so that they give the emerging air a twist.

Fig. 5 zeigt, daß die Vorsprünge, insbesondere an den Roststabseiten, verjüngend ausgeführt sein können, wobei ihre Basis genauso breit wie der Roststabrücken ist. Die Vorsprünge können aber auch gegenüber der Seitenkante des Roststabrückens zurückversetzt sein, wie dies bei dem in Fig. 5 ganz rechts gezeichneten Roststab der Fall ist. Es ist aber auch möglich, die Vorsprünge mit einer senkrecht zum Roststabrücken stehenden Seitenwand auszuführen, wie dies bei den ganz links in Fig. 5 dargestellten Roststäben der Fall ist. Hier sind die Vorsprünge gegenüber der Seitenkante des Roststabes zurückversetzt und die Ausblasrichtung ist gegenüber der Vertikalen unter einem Winkel gezeichnet, wodurch sichergestellt ist, daß die aus den Ausblaseöffnungen austretende Luft nicht unmittelbar auf die gegenüberliegende Ausblaseöffnung auftritt. Im übringen können die Vorsprünge beliebig gestaltet sein.Fig. 5 shows that the projections, in particular on the grate bar sides, can be tapered, their base being as wide as the grate bar bridge. However, the projections can also be set back with respect to the side edge of the grate bar bridge, as is the case with the grate bar shown on the far right in FIG. 5. However, it is also possible to carry out the projections with a side wall which is perpendicular to the grate bars, as is the case with the grate bars shown on the far left in FIG. 5. Here, the projections are set back from the side edge of the grate bar and the blow-out direction is drawn at an angle with respect to the vertical, which ensures that the air emerging from the blow-out openings does not appear directly on the opposite blow-out opening. The projections can be designed as desired.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist jeder Roststab am Roststabkopf in der Nähe der Stirnseite 5 an der einen Seite eine Öffnung 8 und an der anderen gegenüberliegenden Seite einen Vorsprung 9 auf, die im zusammengebauten Zustand der Roststäbe derart ineinandergreifen, daß benachbarte Roststäbe einer Roststufe miteinander gekuppelt sind, wodurch ein Abheben eines einzelnen Roststabes ausgeschlossen ist. In Fig. 6 ist eine andere Kupplungsart dargestellt, und zwar weisen alle Außenrippen der Roststäbe durchgehende Öffnungen 10 auf, die im zusammengebauten Zustand miteinander fluchten. Ein in diese fluchtenden Öffnungen zweier nebeneinanderliegender Roststäbe eingeführter Kupplungsbolzen 11 verhindert ein Abheben eines einzelnen Roststabes.As can be seen from FIGS. 1 and 2, each grate bar on the grate bar head near the end face 5 has an opening 8 on one side and a projection 9 on the other opposite side, which engage in the assembled state of the grate bars in such a way that adjacent ones Grate bars of a grate level are coupled to one another, which means that a single grate bar cannot be lifted off. Another type of coupling is shown in FIG. 6, namely that all outer ribs of the grate bars have through-openings 10 which are aligned with one another in the assembled state. A coupling bolt 11 inserted into these aligned openings of two adjacent grate bars prevents lifting of a single grate bar.

Claims (11)

1. Roststab für einen Feuerungsrost einer Großfeuerung mit einem luftdurchströmten von unten für den Lufteintritt der Verbrennungsluft offenen Hohlraum, der sich bis in einen aus der Roststabrückenebene hervortretenden Vorsprung erstreckt, sowie mit im Vorsprung angeordnetem Luftaustritt in die Brennschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (2) in Richtung auf sein freies Ende verjüngend ausgeführt ist und/oder eine geringere Breite als der Roststab (1) aufweist und daß der Luftaustritt zumindest zwei Ausblaseöffnungen (7) umfaßt, deren Ausblaserichtungen in einer Ebene liegen, die senkrecht zum Roststabrücken steht und mit der Roststablängsachse einen Winkel von 80° bis 90° einschließt.1. Grate bar for a grate of a large furnace with an air flow-through cavity open from below for the air entry of the combustion air, which extends into a projection protruding from the plane of the grate bar, and with an air outlet arranged in the projection into the combustion layer, characterized in that the projection ( 2) is tapered towards its free end and / or has a smaller width than the grate bar (1) and that the air outlet comprises at least two blow-out openings (7), the blow-out directions of which lie in a plane which is perpendicular to the grate bar and with the grate bar longitudinal axis encloses an angle of 80 ° to 90 °. 2. Roststab nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaserichtung unter einem Winkel zur Horizontalen steht.2. grate bar according to claim 1, characterized in that the blowing direction is at an angle to the horizontal. 3. Roststab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnungen (7) als glattwandige Düsen oder als Düsen mit einer zur Erzeugung einer drallbehafteten Luftströmung bestimmten Wandstruktur ausgebildet sind.3. grate bar according to claim 1 or 2, characterized in that the blow-out openings (7) are designed as smooth-walled nozzles or as nozzles with a wall structure intended for generating a swirling air flow. 4. Roststab nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Ausblaseöffnungen (7) in Roststablängsrichtung geringer als quer hierzu sind.4. grate bar according to one of claims 1 to 3, characterized in that the dimensions of the blow-out openings (7) in the grate bar longitudinal direction are smaller than transverse to it. 5. Roststab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Vorsprünge (2) im Bereich des Roststabkopfes vorgesehen sind.5. grate bar according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least two projections (2) in the region of the grate bar head are provided. 6. Roststab nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnungen (7) des gleichen und/oder des benachbarten Vorsprunges (2) gegeneinander versetzt sind.6. grate bar according to one of claims 1 to 5, characterized in that the blow-out openings (7) of the same and / or the adjacent projection (2) are offset from one another. 7. Roststab nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ausblaseöffnungen (7) je Seite eines Vorsprunges (2) vorgesehen sind.7. grate bar according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least two blow-out openings (7) are provided on each side of a projection (2). 8. Roststab nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2) in Rostlängsrichtung gegeneinander versetzt sind.8. grate bar according to one of claims 5 to 7, characterized in that the projections (2) are offset from one another in the longitudinal direction of the grate. 9. Roststab nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnungen (7) vom Roststabinneren her düsenförmig verjüngt sind.9. grate bar according to one of claims 1 to 8, characterized in that the blow-out openings (7) from the grate bar interior are tapered in a nozzle shape. 10. Feuerungrost für Großfeuerungen mit einzelnen einander schuppenartig übergreifenden Roststufen aus nebeneinanderliegenden Roststäben nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entgegengerichteten Ausblaseöffnungen (7) benachbarter Roststäbe (1) gegeneinander versetzt sind.10. Firing grate for large-scale firing with individual grate-like grating levels from adjacent grate bars according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mutually opposite blow-out openings (7) of adjacent grate bars (1) are offset from one another. 11. Feuerungsrost nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbarte Roststäbe (1) miteinander in der senkrecht zum Roststabrücken verlaufenden Richtung formschlüssig gekuppelt (8, 9, 10, 11) sind.11. Furnace grate according to claim 10, characterized in that respectively adjacent grate bars (1) are positively coupled to one another in the direction perpendicular to the grate bar back (8, 9, 10, 11).
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