WO1990007086A1 - Zuteiler für rostfeuerung - Google Patents

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WO1990007086A1
WO1990007086A1 PCT/EP1989/001558 EP8901558W WO9007086A1 WO 1990007086 A1 WO1990007086 A1 WO 1990007086A1 EP 8901558 W EP8901558 W EP 8901558W WO 9007086 A1 WO9007086 A1 WO 9007086A1
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air
distributor
allocator
allocator according
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PCT/EP1989/001558
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Balduin Pauli
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Balduin Pauli
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H1/00—Grates with solid bars
    • F23H1/02—Grates with solid bars having provision for air supply or air preheating, e.g. air-supply or blast fittings which form a part of the grate structure or serve as supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H15/00—Cleaning arrangements for grates; Moving fuel along grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion  by discharging the air below the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/80—Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone
    • F23G2203/803—Rams or pushers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H2900/00—Special features of combustion grates
    • F23H2900/17001—Specific materials therefor

Definitions

  • the invention relates to an allocator for grate furnaces, consisting of a rear panel in particular
  • Such allocators are movable slides which are hollow on the inside. You are able to use the as yet unburned or mostly partially burned fuel
  • Such allocators are arranged in step grates directly above a fixed grate that they are brushing. However, they can also be arranged directly below the feed flap below a feed device or offset below a sludge feed or the like.
  • the allocators can also be cooled.
  • the invention is based, with one
  • Air outlet openings carries.
  • the material to be burned is either already burned (combustion medium). at least by the pressure of the compressed air in the
  • the air outlet openings are preferably so-called arranged at the front as pressurized air
  • On the face side means "on the side facing the firebox which runs diagonally forward".
  • the slide has no vertical end at the front, but a slightly forward end, for example at 120 ° to its upper boundary surface.
  • nozzles are expediently embedded in highly heat-resistant ceramic material. You can also (see for example
  • PCT / EP88 / 00113 - 88 901 824.8 must be embedded in slag-repellent ceramic material.
  • the ceramic layer can consist of slag-repellent silicon carbide.
  • Ceramic overlay can be rammed. (The ceramic pad can be stamped in the molding box.)
  • the top of the distributor can be made from Sicromal or
  • the nozzle diameter can be 2 to 10 mm.
  • the allocator is expediently connected to a fixed one
  • the allocator can be ribbed in the front area.
  • the ribs can be separate bodies and connected to the neighboring rib, in particular welded.
  • the upper and the lower row of nozzles are expediently equipped with a single nozzle per rib, the middle row with two nozzles per rib.
  • Air can come from a room in the interior of the
  • Air distributor pipe via ie a supply pipe on the back of a box-like one following the outside of the distributor
  • Exposure collectors are fed.
  • Each allocation rib formation can be assigned its own inflow collector which feeds the nozzles.
  • the distributor is subdivided because steel, the carrier and base material of the distributor, has a different coefficient of thermal expansion than the ceramic material, and because the different heating of the distributor would otherwise unpredictably twist and jam during operation.
  • the tube fixed to the distributor can also be a telescopic tube.
  • the allocator can be guided and stored in such a way that it is contact-free via the one assigned to it or by it
  • he can run over a fixed support rail at the top and bottom of him fixed guide rollers in his rear area, over a support roller in his front firebox-side area and by means of a drive pinion acting on his underside, which in
  • a scraper can be interposed between the grate level and the feeder located underneath it
  • the top of the feeder is brushed as it moves into and out of its advanced position.
  • Rust level the so-called vortex component level
  • Rabbit area blowing nozzles may also be provided.
  • the distributor nozzles according to the invention which discharge at such high speeds, have the effect that the fire bed is torn open and swirled.
  • the dynamic energy is used to stimulate
  • torn open as mentioned above and whirled up in all places in a relatively short time.
  • Another function of the arbiter is to advance heavy parts. This combination with the vortex nozzles of the fixed grate level (vortex component level) enables circulation / shifting. Switching is also done automatically. Tearing open the material also results in a certain size reduction (large pieces or bridges disintegrate into smaller pieces).
  • the new grate step which no longer has to be a stepped swivel grate, is now much smaller than
  • a stepped swivel grate arrangement for example, a stepped swivel grate arrangement.
  • the invention covers a large area with SiC concrete. No wear and tear occurs on metallic parts. just as little as a scaling. The heat conduction is also lower compared to that of steel.
  • 50 to 60 mm of insulating material can also be placed on the grate bar or the allocator itself
  • Masquerade can be made. This has the other
  • the advantage is that the grate becomes absolutely tight. There is no fear of damage to the grate, since the feeder runs over the rollers like a cantilever.
  • the pinion drive can be done in addition to racks so that Ouerbolzen on a long rod fixed to the distributor. the so-called bolt rods sit in which the teeth of the pinion engage.
  • the angle between the nozzle axes (from the
  • Nose section) of the distributor and the nozzles of the fixed grate is approximately 90 ° (plus 20 °).
  • the light fuel fraction is thus burned in the balance, the heavy fuel fraction from stage to stage on the grate.
  • the distributor also has the function of a transport device on the grate with swirl nozzles and takes over the function of the movable grates or
  • Fig. 1 schematically shows a grate arrangement according to the invention
  • FIG. 2 a detail from FIG. 1 with vortex stage
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through an arbiter
  • Fig. 4 shows a section along the line A-A in FIG. 3.
  • Fig. 5 shows a modified detail of FIGS. 4 and
  • Fig. 6 a section through the arbiter.
  • Fig. 1 shows a grate arrangement as in one
  • Firebox is standing. A task 1 is shown, the
  • Furnace frame 2 (indicated). an upper feeder, a fixed grate 50, the feeder 10 designed according to the invention, a further fixed grate 52 below the feeder and a ram-burned out grate 5.
  • the allocator 10 is located below the fixed one
  • a running rail 11 is firmly attached.
  • Guide rollers 13 are fixedly mounted on the distributor via pendulum axles.
  • Allocator 10 thus travels along the fixed travel rail 11 and slides in the front area over a nozzle grate 52. The movement takes place via a drive pinion 15, which is in engagement with a toothed rack or pin rod (not shown in FIG. 1). The allocator 10 is open at the bottom.
  • the allocator rests on a support roller 19 at the front. Air from the network 44 passes through a supply line 18 and a hose feed 16, position 20 (articulated head) making the retracted position 20 'the feed position of the distributor recognizable. The air then flows in the distributor via an air supply 12 into a guerlie ⁇ endes
  • Air distribution pipe 22 The operating pressure of the compressed air at this point is approx.
  • the allocator 3 is the same in terms of guidance (track, rollers), but without any
  • the fixed grate 52 designed as a vortex stage has nozzles to be described below, which point upwards
  • the axis of the nozzle rows 29 is directed at an acute angle below 45 °, for example 30 °, and blows out over the front nose 31 of the fixed grate.
  • the nozzles of the fixed grate stage (vortex stage, also called vortex component) are dusted.
  • the feeder hovers with its feeder nose above the fixed grate step due to the guidance described.
  • FIG. 2 At least in its front area 46 is the
  • Air distributor trained distributor 10 ribbed and carries individual ribs 46, which are arranged closely next to each other and tightly connected. The moving back and forth
  • Arbiter 10 is formed in one piece with its air distribution piece.
  • the top 38 of the dispenser consists of Sicromal or ceramic material.
  • the distributor pushes out into the vortex component stage 40, into which air is also passed through the upwardly directed nozzles
  • Allocator and vortex component stage can be acted upon by a common air supply at almost the same pressure conditions.
  • Rows of nozzles 57 of the fixed grate 52 are over
  • Air supply pipes supplied which discharge in air distribution boxes 59.
  • the additional row of nozzles 55 on the front side of the front beveled vortex component stage 52 (solid grating) can have an air supply or can optionally be supplied by the air distribution box 59 '.
  • Vortex component stage 40 slides, neither the nozzles nor the ceramic mass are damaged.
  • the construction 34 described above can be seen more precisely in FIGS. 3 and 4. On average you can see the three rows of nozzles with the nozzles 28 and the front
  • Nozzle inserts 26 that only have the defined outlet
  • the nozzle inserts are made of a particularly durable material.
  • the air is routed via the fixed pipe 12 into that arranged in the distributor in the direction of the width of the distributor
  • Air distribution pipe 22 The air then goes out briefly
  • FIG. 4 shows a section along the plane A-A in FIG. 3 through two such ribs 46. In FIG. 4 the individual nozzles 28 can be seen.
  • the exposure collectors follow the shape of the ribs deflected from the horizontal to the bevel (forward) and have the shape of a pipe knee.
  • Fig. 4 is a section through middle rows of nozzles, since two nozzles 28 per rib can be seen.
  • the ceramic material around the ribs can be stamped on, between the ribs there is a highly refractory expansion compensation material 62. Since the steel material of the collector 30, 30 'expands to the ceramic mass 32, 32 to different extents, this is achieved
  • the axes of the nozzles 28 can be arranged instead of parallel (as in the exemplary embodiment shown) at an angle to one another which can be determined according to the needs.
  • the upper and lower rows of nozzles can be directed at an angle to the plane of the middle rows of nozzles containing the axis.
  • Fig. 5 shows a modified nozzle.
  • the nozzle tube 50 is welded into the collector 30 '.
  • a nozzle head 52 made of 1.4828 Sicromal steel (about 2% C, 20% Cr, 12% Ni, 4% Si as well as Ti, Mb and the rest of iron) is attached at 54 by means of two relatively short tack seams 54.
  • the stitching seams are, for example, only 1 cm long, so that the connection does not break when the thermal expansion between the nozzle head 52 and the nozzle tube 50 is different.
  • the nozzle head sits on the nozzle tube with a fit (H 7 / s 6).
  • the nozzle head 52 is approximately 5 mm deep on the outside and is flattened, for example, 45 °.
  • the nozzle head is largely protected against heat radiation by stamping in the SiC mass (46 in FIG. 4). From the inner cross-section 56 of the nozzle head (that of the tube), the nozzle head extends at 58 into the straight nozzle outlet 60 with a diameter of
  • the nozzle head has a length of
  • the distributor 10 consists of lateral longitudinal distributor frames 64 and several
  • Stiffening profiles 65 and shows two support profiles 66. On which, for example, bolt rods 67 are seated, which are in engagement with the pinions 15 mentioned. Instead of the rod having discrete bolts 67, a rod can also be used
  • Plan rod may be provided.
  • An electric motor 68 drives the pinion 15 via a reduction gear 69.
  • Support is provided, for example, by means of gallows 70, storage by means of bearings 71 and lowerable supports 72.

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Abstract

Zuteiler für Rostfeuerungen, bestehend aus einem insbesondere im hinteren Abschnitt rollengelagerten und vorne über eine Stützrolle (19) gehenden kastenartigen, vorne abgeschrägten Schieber etwa von der Breite des Ofenraums, dessen Länge die seiner Breite überschreitet und zeichnet sich dadurch aus, dass der gegebenenfalls luftgekühlte Zuteiler (10) in seinem dem Feuerraum zugekehrten Bereich Reihen von Luftaustrittsöffnungen (24) trägt.

Description

Beschreibung
Z U T E I L E R
für Rostfeuerung
Die Erfindung betrifft einen Zuteiler für Rostfeuerungen, bestehend aus einem insbesondere rückseitig
rollengelagerten und vorne über eine Stützrolle αehenden kastenartigen vorne abgeschrägten Schieber, etwa von der Breite des Ofenraums, dessen Länge die seiner Breite, überschreitet.
Solche Zuteiler sind bekannt und finden Einsatz
insbesondere bei der Müllverbrennung, der kombinierten Müll- und Schlammverbrennung und allgemein bei schwierig ausbrennenden, aber auch bei nicht-festen Brennstoffen.
Solche Zuteiler sind bewegliche Schieber, die innen hohl ausgebildet sind. Sie sind in der Lage, den noch nicht verbrannten oder meist teilverbrannten Brennstoff
vorzuschieben, d.h. meist auf die darunter befindliche Stufe zu schieben. Bei diesem Vorgang erfährt das zu verbrennende Material auch eine Bewegung ähnlich einer Schürbewegung.
Solche Zuteiler sind in Stufenrosten unmittelbar über einem feststehenden Rost, den sie bestreichen, angeordnet. Sie können aber auch unmittelbar unter der Aufgabeklappe unterhalb einer Aufgabevorrichtung oder versetzt unterhalb einer Schlammaufgabe oder dergleichen anσeordnet sein.
Die Zuteiler können auch σekühlt sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Stufenrost oder bei Rostfeuerungen allgemein, die
Verbrennungsintensität zu steigern und dabei eine
gewöhnliche Roststufe bzw. eine Stufenschwenkroststufe ersetzen. überraschend wurde gefunden, daß man eine solche
Verbrennungsstufe durch eine Stufe mit Zuteiler ersetzen kann und diesen dabei mit Luftdüsen ausstattet.
Erreicht wird dies erfindungsgemäß überraschend dadurch, daß der gegebenenfalls luftgekühlte Zuteiler in seinem dem Feuerraum zugekehrten Bereich Reihen von
Luftaustrittsöffnungen trägt.
In einem sehr frühen Stadium wird somit das zu verbrennende Material entweder bereits verbrannt (Verbrennungsmedium). zumindest aber durch den Druck der Preßluft in den
Schwebezustand versetzt und in Richtung Hauprfeuerraum verteilt. Diese neue Funktion ist völlig überraschend, da es sich bei dem Zuteiler des Standes der Technik ia um einen reinen Schieber handelt und der Umfunktionierung gemäß der Erfindung das Vorurteil der Fachwelt, ihm eine nichteigene Funktion zuzuschreiben, entgegenstand.
Vorzugsweise sind die Luftaustrittsöffnungen als Preßluft beaufschlagte stirnseitig angeordnete sogenannte
Verwirbelungsdüsen ausgebildet.
Stirnseitig bedeutet, "auf der dem Feuerraum zugewandten schräg nach vorne verlaufenden Seite". Der Schieber hat vorne keinen senkrechten, sondern einen leicht nach vorne gerichteten Abschluß, beispielsweise unter 120º zu seiner oberen Begrenzungsflache.
Da solche Zuteiler für andere Verwendungszwecke,
beispielsweise für das Erschmelzen von Basalt oder
dergleichen die Form eines kreisrunden Kolbens hatten und der Fachmann in dieser Richtung einen Zuteiler versteht, oder ihn als maschinengeführtee schaufelartiαes Gebilde versteht, ist der Gedanke, gerade den Zuteiler mit
Luftaustrittsdüsen zu versehen, ein an sich auf der
Fachgebiet völlig abwegiger Gedanke. Zweckmäßig sind die Düsen in hochwarmfestes Keramikmaterial eingebettet. Sie können auch (siehe beispielsweise
PCT/EP88/00113 - 88 901 824.8) in schlackenabweisendes Keramikmaterial eingebettet sein. Die Keramikauflage kann aus schlackenabweisendem Siliziumcarbid bestehen. Die
Keramikauflage kann aufgestampft sein. (Die Keramikauflage kann im Formkasten aufgestampft sein.)
Die Oberseite des Zuteilers kann aus Sicromal bzw.
Keramikmaterial hergestellt sein.
Der Düsendurchmesser kann 2 bis 10 mm betragen.
Zweckmäßig ist der Zuteiler mit einem fest verbundenen
Luftzuführungsrohr versehen, an das ein hitzebeständiger
Metallschlauch als Verbindung zur Druckluftguelle
angeschlossen ist.
Der Zuteiler kann im vorderen stirnseitigen Bereich gerippt sein. Die Rippen können eigene Körper sein und mit der Nachbarrippe verbunden, insbesondere verschweißt sein.
Zweckmäßig ist die obere und die untere Düsenreihe ie mit einer einzigen Düse pro Rippe, die mittlere Reihe mit je zwei Düsen pro Rippen ausgestattet.
Luft kann aus einem im Zuteilerinneraum befindlichen
Luftverteilerrohr über ie ein Zuführungsrohr rückseitig einem der Verteileraußenseite folgenden kastenartigen
Beaufschlagungssammler zugeführt werden.
Jeder Zuteilungsrippenausbildung kann ein eigener solcher Beaufschlaoungssammler zugeordnet sein, der die Düsen speist. Die Unterteilung des Zuteilers wird vorgenommen, da Stahl, das Träger- und Grundmaterial des Zuteilers, einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Keramikmaterial hat, und da durch die unterschiedliche Erwärmung des Zuteilers dieser sich während des Betriebes sonst unberechenbar verwinden und damit verklemmen würde.
In Weiterbildung der Erfindung kann auch das am Zuteiler feste Rohr ein Teleskoprohr sein.
Der Zuteiler kann so geführt und gelagert sein, daß er sich berührungsfrei über die ihm zugeordnete bzw. von ihm
bestrichene düsenbestückte feste Roststufe bewegt.
Vorzugsweise kann er über an einer festen Tragschiene oben und unten angreifende an ihm feste Führungsrollen in seinem hinteren Bereich, über eine Stützrolle in seinem vorderen feuerraumseitigen Bereich laufen und vermittels eines an seiner Unterseite angreifenden Antriebsritzels, das in
Bolzenstangen oder eine Zahnstange greift, angetrieben sein.
Zwischen Roststufe und darunter befindlichem Zuteiler kann ein Abstreifer zwischengeschaltet sein, der die
Zuteileroberseite bei dessen Bewegung in und aus seiner vorgeschobenen Stellung bestreicht. In der festen
Roststufe, der sog. Wirbelkomponentenstufe, können im
Hasenbereich Ausblasdüsen zusätzlich vorgesehen sein.
Die Zuteilerdüsen gemäß der Erfindung, die bei so hohen Geschwindigkeiten austragen, haben die Wirkung, daß das Feuerbett aufgerissen und verwirbelt wird. Die dynamische Energie wird eingesetzt, um eine Schürbewegung bzw.
Schürwirkung zu erzielen: dabei wird das Feuerbett
aufgerissen, wie oben erwähnt und in relativ kurzer Zeit an allen Stellen aufgewirbelt. Eine weitere Funktion des Zuteilers ist, schwere Teile vorzuschieben. Durch diese Kombination mit den Wirbeldüsen der festen Roststufe (Wirbelkomponentenstufe) ist eine Umwälzung/Umschichtung möglich. Das Umschichten erfolgt ebenfalls automatisch. Ebenfalls ergibt sich durch das Aufreißen des Materials eine gewisse Materialzerkleinerung (große Stücke oder Brücken zerfallen in kleinere Stücke).
Die neue Roststufe, die keine Stufenschwenkroststufe mehr zu sein braucht, baut nun wesentlich kleiner als
beisoielsweise eine Stufenschwenkrostanordnuno. Die
Verschleißfestigkeit aufgrund der Bestampfung durch die Massen ist ganz erheblich. Im Vergleich zu metallischen Rosten wird der Vorsprung in der Technik augenscheinlich, da bei metallischen Rosten Chrom und Nickel durch Abrieb in den Rauchgasweg gelangen. Bei der Maßnahme nach der
Erfindung dagegen wird eine große Fläche mit SiC-Beton bestampft. Keinerlei Abzehrung tritt an metallischen Teilen ein. genauso wenig wie eine Verzunderung. Die Wärmeleitung ist ebenfalls geringer, verglichen mit der von Stahl.
Auf den Roststab bzw. den Zuteiler selbst können auch 50 bis 60 mm Isoliermaterial, beispielsweise eine
Feuerleichtmasse aufoetragen und hierauf erst die
Bestampfung vorgenommen werden. Dies hat den weiteren
Vorteil, daß der Rost absolut dicht wird. Eine Beschädigung des Rostes ist nicht zu befürchten, da der Zuteiler wie ein Kragarm eben über die Rollen fährt. Der Ritzelantrieb kann außer mit Zahnstangen so erfolgen, daß an einer langen am Zuteiler festen Stange Ouerbolzen. die sog. Bolzenstangen, sitzen, in die die Zähne des Ritzels eingreifen. Der Winkel zwischen den Düsenachsen (aus dem
Nasenabschnitt) des Zuteilers und den Düsen des festen Rostes (Flachrost) beträgt annähernd 90º (plus 20º).
Die leichte Brennstoffraktion wird also in der Schwebe, die schwere Brennstoffraktion von Stufe zu Stufe auf dem Rost verbrannt.
Es ist völlig ungewöhnlich, einen Stufenrost ausschließlich aus Aufgabeeinrichtung, zwei festen Rosten, über die ie ein Zuteiler schiebt, sowie einem abschließenden Ausbrennrost aufzubauen, wobei allein durch die Luft aus dem zweiten festen Flachrost und Zuteiler sich die Schür- und
Aufreißwirkung ergibt.
Ungewöhnlich ist auch vor allem, Luft über den Zuteiler zuzuführen. Der Zuteiler hat gleichzeitig die Funktion einer Transporteinrichtung auf dem Rost mit Wirbeldüsen und übernimmt die Funktion der beweglichen Roste bzw.
beweglichen Roststäbe.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in
Fig . 1 schematisch eine Rostanordnung gemäß der Erfindung;
Fig . 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 mit Wirbelstufe,
Zuteiler, Luftzuführung und Abstreifer;
Fig . 3 einen Längsschnitt durch einen Zuteiler;
Fig . 4 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3.
Fig . 5 eine modifizierte Einzelheit zu Fig. 4 und
Fig . 6 einen Schnitt guer durch den Zuteiler.
Fig. 1 zeigt eine Rostanordnung so, wie sie in einem
Feuerraum steht. Dargestellt sind eine Aufgabe 1, das
Ofengerüst 2 (angedeutet). ein oberer Zuteiler, eine feste Roststufe 50, der erfindungsgemäß ausgebildete Zuteiler 10 eine weitere feste Roststufe 52 unterhalb des Zuteilers sowie ein stößelbeaufschlagter Ausbrennrost 5.
Der Zuteiler 10 befindet sich unterhalb der festen
Roststufe 50 und oberhalb der festen Roststufe 52; er ist in seinem hinteren Bereich über Rollen beisoielsweise auf U-Eisen geführt, im vorderen Bereich schiebt er sich über eine Stützrolle.
Eine Fahrschiene 11 ist fest angebracht. Führungsrollen 13 sind fest am Zuteiler über Pendelachsen gelagert. Der
Zuteiler 10 fährt also längs der festen Fahrschiene 11 und gleitet im vorderen Bereich über einen Düsenrost 52. Die Bewegung erfolgt über ein Antriebsritzel 15, das mit einer in Fig. 1 nicht dargestellten Zahnstange oder Bolzenstange in Eingriff steht. Der Zuteiler 10 ist nach unten offen.
Zur besseren Gewichtsaufnahme ruht der Zuteiler vorne auf einer Stützrolle 19. Luft vom Netz 44 geht über eine Zuleitung 18 und über eine Schlauchzuführung 16, wobei Stellung 20 (Gelenkkopf) die zurückgezogene, Stellung 20' die vorgeschobene Stellung des Zuteilers erkennbar macht. Die Luft strömt dann im Zuteiler über eine Luftzuführung 12 in ein guerlieαendes
Luftverteilerrohr 22. Der Betriebsdruck der Preßluft beträgt an dieser Stelle je nach Einsatzbedingungen ca.
6.000 bis 80.000 Pa. In weiter unten zu beschreibender Weise werden die Düsenreihen 24 vom Luftverteilerrohr 22 beaufschlagt. Der Zuteiler 3 ist hinsichtlich der Führung (Fahrschiene, Rollen) gleich, jedoch ohne jede
Luftzuführung ausgebildet. Unter der festen Roststufe 50 und oberhalb des Zuteilers 10 befindet sich ein Abstreifer 21, der frei mit seiner Achse 23 am Ofengehäuse (nicht dargestellt) hängt und der beim Vor- und Zurückfahren des Zuteilers 10 diesen säubert. Der Zuteiler besteht aus einem vorne bestampften Blech. Eine besondere Wirkung hat der Abstreifer 21, wenn er den Zuteiler beim Zurückziehen säubert. Aus der festen Roststufe tritt über 25 zugeführte Luft bei 27 bzw. über Düsen 29 aus.
Der als Wirbelstufe ausgebildete feste Rost 52 verfügt über weiter unten zu beschreibende Düsen, die nach oben
ausblasen sowie eine nach vorne ausblasende Düsenreihe 29. Im Ausführungsbeispiel ist die Achse der Düsenreihen 29 unter einem spitzen Winkel unter 45º, beispielsweise 30º, gerichtet und bläst über die vordere Nase 31 des festen Rostes aus. Die Düsen der festen Roststufe (Wirbelstufe, auch Wirbelkomponente genannt) sind bestampft. Der Zuteiler schwebt mit seiner Zuteilernase aufgrund der geschilderten Führung oberhalb der festen Roststufe.
In Fig. 2 haben die gleichen Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Zumindest in seinem vorderen Bereich 46 ist der als
Luftverteiler ausgebildete Zuteiler 10 gerippt ausgebildet und trägt Einzelrippen 46, die eng nebeneinander angeordnet und dicht verbunden sind. Der hin und her bewegliche
Zuteiler 10 ist einteilig mit seinem Luftverteilerstück ausgebildet. Die Oberseite 38 des Zuteilers besteht aus Sicromal- bzw. Keramikmaterial . Die dem Feuerraum
zugewandte Seite der Zuteilerrippen besteht aus
hochhitzebeständigem Keramikmaterial 32. Der Zuteiler schiebt in die Wirbelkomponentenstufe 40 aus, in die ebenfalls Luft über die nach oben gerichteten Düsen
geblasen wird. Zuteiler und Wirbelkomponentenstufe können von einer gemeinsamen Luftversorgung bei nahezu gleichen Druckverhältnissen beaufschlagt werden. Die Düsen bzw.
Düsenreihen 57 des festen Düsenrostes 52 werden über
Luftzuführungsrohre versorgt, die in Luftverteilerkästen 59 austragen. Die zusätzliche Düsenreihe 55 an Stirnseite der vorne abgeschrägten Wirbelkomponentenstufe 52 (fester Rost) kann eine eiσsne Luftversorgung haben oder kann wahlweise vom Luftverteilerkasten 59' mitversorgt werden.
Die Reinigunσ des Zuteilers erfolgt wieder über den lose gelagerten Abstreifer 21 in der mit bezug auf Fig. 1 beschriebenen Weise.
Im Bereich des Luftverteilerkopfes des Zuteilers ist dieser mit Keramikmasse 32 absolut dicht bestampft, genauso wie die Flachroste so bestampft sind, daß sie für die Aufnahme des Problemguts (zum Teil flüssig) absolut dicht sind. Da der Zuteiler berührungsfrei unter einem Abstand von
beispielsweise 5 mm über die Düsen 57 der
Wirbelkomponentenstufe 40 gleitet, werden weder die Düsen noch die Keramikmasse beschädigt. Die vorbeschriebene Konstruktion 34 ist genauer in den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Im Schnitt erkennt man die drei Düsenreihen mit den Düsen 28 und den vorderen
Düseneinsätzen 26, die nur den definierten Auslaß
freigeben. Die Düseneinsätze bestehen aus besonders beständigem Material. Die Luftführung erfolgt über das feststehende Rohr 12 in das in Richtung der Breite des Verteilers liegende im Zuteiler angeordnete
Luftverteilerrohr 22. Die Luft geht dann über kurze
Verbindungsstutzen 48 in jeder Rippe zugeordnete
Beaufschlagungssammler 30 bzw. 30'. Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Ebene A-A in Fig. 3 durch zwei solcher Rippen 46. In Fig. 4 sind die Einzeldüsen 28 zu sehen.
Die Beaufschlagungssammler folgen der Form der aus der Waagerechten in die Schräge (nach vorne) umgelenkten Rippen und haben die Form eines Rohrknies. Fig. 4 ist ein Schnitt durch mittlere Düsenreihen, da man zwei Düsen 28 pro Rippe erkennt. Das Keramikmaterial um die Rippen herum kann aufgestampft sein, zwischen den Rippen befindet sich ein hochfeuerfestes Dehnungskompensationsmaterial 62. Da sich das Stahlmaterial des Sammlers 30, 30' unterschiedlich stark zur Keramikmasse 32, 32 ausdehnt, leistet das
Kompensationsmaterial 62 gute Dienste.
Durch die Beaufschlagungssammler 30, 30' ist ein
gleichmäßiger Druck für die Düsen gewährleistet.
Als Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus den Düsen 28 werden je nach Anwendungsfall 60 bis 140 m/s, insbesondere 100 bis 120 m/s, angestrebt. Der gewünschte Wert läßt sich durch entsprechende Variationen von Luftmenge, Druck, Düsenguerschnitt und Düsenanzahl erreichen. In Weiterbildung der Erfindung können die Achsen der Düsen 28 anstatt parallel (wie im gezeigten Ausführungsbeispiel) unter einem Winkel zueinander, der nach den Bedürfnissen festlegbar ist, angeordnet sein. Beispielsweise können die oberen und unteren Düsenreihen im Winkel gegen die die Achse enthaltende Ebene der mittleren Düsenreihen gerichtet sein.
Bei Anordnung der Düsenreihen im Winkel von 60º zueinander ergibt sich hierbei der Vorteil, daß alle Düsen zu jeder benachbarten Düse immer gleich weit entfernt sind, und die Toträume, die nicht von den Luftkegeln erreicht werden und in denen keine Verwirbelung auftritt, möglichst klein werden.
Alternativ können die Düsen zum Ausblasen von
angereicherter Luft, beispielsweise mit Sauerstoff
angereicherter Luft, von Brüden oder Dampf, evtl. auch zur Abgasrückführung eingerichtet sein.
Fig. 5 zeigt eine modifizierte Düse. Das Düsenrohr 50 ist in den Sammler 30' eingeschweißt. Ein Düsenkopf 52 aus 1.4828 Sicromalstahl (etwa 2% C, 20% Cr , 12% Ni , 4% Si sowie Ti , Mb und dem Rest Eisen) ist bei 54 mittels zweier relativ kurzer Heftnähte 54 angeheftet. Die Heftnähte sind beispielsweise nur 1 cm lang, damit bei unterschiedlicher Wärmedehnung zwischen Düsenkopf 52 und Düsenrohr 50 die Verbindung nicht reißt. Der Düsenkopf sitzt mit Passung (H 7/s 6) auf dem Düsenrohr. Der Düsenkopf 52 ist außen etwa 5 mm tief und beispielsweise 45º abgeflacht. Dies hat den Vorteil, daß durch Einstampfen der SiC-Masse (46 in Fig. 4) der Düsenkopf weitestgehend gegen Wärmeeinstrahlung geschützt ist. Vom Innenguerschnitt 56 des Düsenkoofs (dem des Rohres) veriungt sich der Düsenkopf innen bei 58 in den geraden Düsenauslaß 60 bei einem Durchmesser von
beispielsweise 20 mm und bei 56 auf ca. 6 mm beim Düsenauslaß 60. Der Düsenkopf hat eine Länge von
beispielsweise 40 mm und ist bis zu 20 mm auf das Düsenrohr aufgeschoben.
Fig. 6 zeigt den unten offenen Verteiler 10
quergeschnitten. Der Verteiler 10 besteht aus seitlichen längs tragenden Zuteilerrahmen 64 und mehreren
Versteifungsprofilen 65 und zeigt zwei Trägerprofile 66. an denen beispielsweise Bolzenstangen 67 sitzen, die mit den erwähnten Ritzeln 15 in Eingriff stehen. Anstatt der diskrete Bolzen 67 aufweisenden Stange kann auch eine
Planstange vorgesehen sein. Ein Elektromotor 68 treibt über ein Untersetzergetriebe 69 die Ritzel 15 an. Die Abstützung erfolgt beispielsweise über Galgen 70, die Lagerung über Lager 71 und absenkbare Stützen 72.

Claims

Patentansprucne
1. Zuteiler für Rostfeuerungen, bestehend aus einem
insbesondere im hinteren Abschnitt rollengelagerten und vorne über eine Stützrolle gehenden kastenartigen, vorne abgeschrägten Schieber etwa von der Breite des
Ofenraums, dessen Länge die seiner Breite überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls
luftgekühlte Zuteiler (10) in seinem dem Feuerraum zugekehrten Bereich Reihen (28) von
Luftaustrittsδffnungen (24) trägt.
2. Zuteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (24, 24) als
preßluftbeaufschlagte stirnseitig angeordnete Düsen ausgebildet sind.
3. Zuteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen in hochwarmfesten Keramikmaterial eingebettet sind.
4. Zuteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Düsen (28) 2 bis 10 mm beträgt.
5. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsgeschwindigkeit ca. 60-140 m/s, insbesondere 100-120 m/s, wodurch eine intensive Verwirbelung erreicht wird, beträgt.
6. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial (32)
schlackenabweisend ist und insbesondere aus
Siliciumcarbid besteht.
7. Zuteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikauflage (32) aufgestampft ist.
8. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem Zuteiler fest
verbundenes Luftzuführungsrohr (12), an das ein
hitzebeständiger Metallschlauch (18) als Verbindung zur Druckluftguelle (44) angeschlossen ist.
9. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen alternativ zum Ausblasen von angereicherter Luft, Brüden oder Dampf eingerichtet sind.
10. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er (10) im vorderen
stirnseitigen Bereich (42) durch eng benachbarte Rippen (46) gebildet ist.
11. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er in seinem vorderen düsenbesetzten Bereich oben und unten Düsenreihen mit je einer einzigen Düse pro Ripoe (46), in der Mitte eine Reihe mit je zwei Düsen (28) pro Rippe zur
Herbeiführung einer äusserst flexiblen
Düsenluftaufteilung trägt, womit eine sehr flexible Düsenaufteilung erreicht wird.
12. Zuteiler nach einem der Ansprüche 9 ode 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luft aus einem im
Zuteilerinnenraum befindlichen Luftverteilerrohr (22) über je einen Verbindungsstutzen (48) rückseitig einem der Zuteileraußenseite folgenden kastenartigen
Beaufschlagungssammler (30, 30') zugeführt ist.
13. Zuteiler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuteilerripoenausbildung (46) ein eigener solcher Beaufschlagungssammler (34) zugeordnet ist, der die Düsen (28) speist.
14. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er (10) berührungsfrei über die ihm zugeordnete düsenbestücke feste Roststufe (52) geführt ist.
15. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er über an einer festen Fahrschiene (11) oben und unten angreifende an ihm feste Führungsrollen (13) in seinem hinteren Bereich, über eine Stützrolle (19) in seinem vorderen
feuerraumseitigen Bereich läuft und vermittels eines an seiner Unterseite angreifenden Antriebsritzels (15) , das in Bolzenstangen (67: 67 ...) oder eine Zahnstange greift, angetrieben ist.
16. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen, insbesondere im Bereich des Luftaustritts einer darüber befindlichen Roststufe (50) lose gelagerten Abstreifer (21), der die
Zuteileroberseite bei seiner Bewegung in und aus der Stellung (10') bestreicht.
17. Zuteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen abgeschrägten Bereich (dem sog. Nasenbereich) die aus festen
Roststäben bestehende bestampfte Wirbelkomponentenstufe (40; 52) Ausblasdüsen (55) trägt.
PCT/EP1989/001558 1988-12-20 1989-12-18 Zuteiler für rostfeuerung WO1990007086A1 (de)

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EP0449911A1 (de) 1991-10-09

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