Schmelzkammerfeuerung mit lotrechter Achse und oberem axialem Gasabzugsrohr
Es sind Schmelzkammerfeuerungen mit eckiger oder runder Schmelzkammer bekannt. Der
untere Teil der Schmelzkammer, die mit ebenem Boden oder mit einem Trichter ausgeführt
sein kann, wird dabei feuerungsmäßig so beaufschlagt, daß die mit der Kohle eingebrachte
Asche in flüssiger Form anfällt und durch eine Auflußöffnung im Boden in ein Granulierbecken
fließt. Von allen Schmelzkammertypen hat diese Form die geringste Ascheeinbindung
im ersten Durchgang und auch das ungünstigste Teillastverhalten. Schon bei einer
Kesselbelastung von 70 bis 80% der maximalen Dauerlast hört der flüssige Aschenauslauf
auf. Um die Ascheeinbindung in der Schmelzkammer zu erhöhen, wird in Verbindung
mit einer Vergrößerung des Flammenkreises der Feuerraum oberhalb der Brenner durch
entsprechende Ausbildung der Kesselrohre eingeschnürt. Durch diese Einschnürung
wird die Abstrahlung in den oberen Teil des Feuerraumes verringert und damit ein
besseres Teillastverhalten erzielt. Bei den bekannten Ausführungen derartiger Schmelzkammerfeuerungen
mit lotrechter Achse wird die obere Einschnürung der Schmelzkammer durch zweiseitige
oder allseitige Einbiegung der Kesselrohre gegen die Mitte des Feuerraumes gebildet;
es entsteht so gleichsam ein axiales, aus gekühlten Rohren gebildetes Gasabzugsrohr,
welches die Feuergase in den oberhalb der Schmelzkammer angeordneten Strahlungsraum
abströmen läßt. Die lichte Weite des Strahlungsraumes ist etwa die gleiche wie die
der Schmelzkammer. Die Form des Überganges vom Gasabzugsrohr auf den Strahlungsraum
läßt sich zumeist nicht diffusorartig gestalten, so daß hinter dem engsten Querschnitt
eine plötzliche Erweiterung eintritt. Hieraus ergibt sich, daß die aus der Schmelzkammer
austretende Rauchgasströmung sich an der engsten Stelle ablöst und Wirbel bildet,
wodurch Ausscheidungen noch in flüssiger oder teigiger Form befindlicher Flugascheteilchen
entstehen. Diese Ausscheidungen setzen sich in Form von Verschlackungen an den Wänden
des Strahlungsraumes, vor allem an den Schrägflächen der Strahlungsraumerweiterung
fest, wachsen immer höher in den Strahlungsraum hinauf, so daß eine erhöhte Feuerraumaustrittstemperatur
der Gase und damit eine Erhöhung der Dampfüberhitzungstemperatur eintritt. Es ist
versucht worden, diese Verschlackung in der Weise zu verhindern, daß rückgeführte
Rauchgase an der engsten Stelle der Einschnürung oder kurz dahinter in den Strahlungsraum
eingeblasen werden. Diese Einführung von rückgeführten Abgasen erfordert jedoch
ein gesondertes Gebläse und dauernden Kraftbedarf.Melting chamber firing with vertical axis and upper axial gas exhaust pipe
Melting chamber firing systems with angular or round melting chambers are known. Of the
lower part of the melting chamber, which is made with a flat bottom or with a funnel
can be, is applied in terms of firing so that the introduced with the coal
Ash is obtained in liquid form and through an outflow opening in the ground into a granulating basin
flows. Of all the melting chamber types, this shape has the least amount of ash
in the first run and also the worst part load behavior. Already with one
The liquid ash discharge stops the boiler when the load is 70 to 80% of the maximum continuous load
on. In order to increase the ash retention in the melting chamber, a connection is made
with an enlargement of the flame circle the combustion chamber above the burner through
corresponding training of the boiler tubes constricted. Through this constriction
the radiation in the upper part of the combustion chamber is reduced and thus a
better partial load behavior achieved. In the known designs of such melting chamber firing systems
with a vertical axis, the upper constriction of the melting chamber is made by two-sided
or the boiler tubes bend on all sides towards the center of the furnace;
an axial gas exhaust pipe formed from cooled pipes is created, as it were,
which the fire gases in the radiation space arranged above the melting chamber
can flow away. The clear width of the radiation space is about the same as that
the melting chamber. The shape of the transition from the gas exhaust pipe to the radiation room
can usually not be designed like a diffuser, so that behind the narrowest cross-section
a sudden expansion occurs. It follows that the from the melting chamber
escaping flue gas flow detaches itself at the narrowest point and forms eddies,
as a result of which excretions are still in liquid or doughy form of fly ash particles
develop. These excretions settle on the walls in the form of slag
of the radiation space, especially on the inclined surfaces of the radiation space expansion
solid, grow higher and higher into the radiation space, so that an increased combustion chamber outlet temperature
of the gases and thus an increase in the steam overheating temperature occurs. It is
Attempts have been made to prevent this slagging in such a way that it is recycled
Smoke gases at the narrowest point of the constriction or shortly behind it in the radiation room
be blown in. However, this introduction of recirculated exhaust gases requires
a separate fan and constant power requirement.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verschlacken der
Feuerraumheizflächen zu verhindern, ohne daß ein Gebläse und ein zusätzlicher Kraftbedarf
erforderlich sind. Bei einer Schmelzkammerfeuerung mit lotrechter Achse und axialem,
aus gekühlten Rohren gebildetem Gasabzugsrohr, durch welches die Feuergase mit Drall
in den oberhalb der Schmelzkammer angeordneten Strahlungsraum abströmen, soll gemäß
der Erfindung das Gasabzugsrohr in den Strahlungsraum hineinragen und in dem Zwischenraum
zwischen dem Gasabzugsrohr und der Wand des Strahlungsraumes ein aus gekühlten Rohren
gebildeter Granulierrost angeordnet sein. Man kann dabei so vorgehen, daß die zur
Einschnürung der Schmelzkammer benutzten und zugleich als Granulierrost verwendeten
Rohre zusammen mit am Rand des Granulierrostes angeordneten gekühlten Rohren einen
Raum zur Abkühlung von Ascheteilchen nach außen abgrenzen. Die innere Abgrenzung
dieses Raumes erfolgt durch den halsförmigen Kanal des Gasabzugsrohres. Die plötzliche
Erweiterung am Ende des Gasabzugsrohres bewirkt, daß mitgeführte Ascheteilchen durch
den Drall des Rauchgasstromes ausgeschleudert «-erden. Diese ausgeschiedenen, flüssigen
oder teigigen Ascheteilchen@ können als granulierte Asche durch Seitenöffnungen
des unterhalb des Granulierrostes befindlichen Raumes abgeführt werden.The invention has the task of slagging the
Prevent firebox heating surfaces without a fan and an additional power requirement
required are. In the case of a furnace with a vertical axis and an axial,
Gas exhaust pipe formed from cooled pipes, through which the fire gases are swirled
should flow out into the radiation space arranged above the melting chamber, according to
of the invention, the gas exhaust pipe protrude into the radiation space and in the intermediate space
between the gas exhaust pipe and the wall of the radiation space one of cooled pipes
formed granulating grate be arranged. One can proceed in such a way that the for
Used constriction of the melting chamber and at the same time used as a granulating grate
Pipes together with cooled pipes arranged on the edge of the granulating grate
Define the space for cooling ash particles to the outside. The inner demarcation
this space takes place through the neck-shaped channel of the gas exhaust pipe. The sudden one
Expansion at the end of the gas exhaust pipe causes ash particles to pass through
the swirl of the flue gas flow is thrown out «-erden. These excreted, liquid
or doughy ash particles @ can be passed as granulated ash through side openings
of the space located below the granulating grate.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß
durch entsprechende Ausbildung der Feuerung das Festsetzen hinter eine Einschnürung
ausgeschiedener
flüssiger oder teigiger Schlackenteilchen an den Wänden verhindert wird. Die ausgeschiedenen,
flüssigen oder teigigen Schlackenteilchen werden vielmehr in einem gekühlten, möglichst
aus Kesselrohren gebildeten Raum soweit abgekühlt, daß sie granulieren, wobei sie
anschließend durch einen ebenfalls aus Kesselrohren gebildeten Granulierrost hindurchfallen
und aus dem unter dem Granulierrost befindlichen Raume seitlich abgeführt werden
können.The advantages achieved by the invention can be seen in the fact that
setting behind a constriction through appropriate design of the furnace
retired
liquid or pasty slag particles on the walls is prevented. The departed,
liquid or pasty slag particles are rather in a cooled, if possible
Space formed from boiler tubes cooled to the extent that they granulate, whereby they
then fall through a granulating grate also formed from boiler tubes
and discharged laterally from the space under the granulating grate
can.
Die Zeichnung dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Sie zeigt
im lotrechten Querschnitt eine der möglichen Ausführungsformen in schematischer
Darstellung.The drawing serves to further explain the invention. she shows
in the vertical cross section one of the possible embodiments in a schematic
Depiction.
Die Schmelzkammerrohre 1 werden oberhalb der Brenner 2 gegen die Brennkammermitte
von zwei oder von allen Seiten zur Bildung einer Einschnürung eingezogen. Die unteren
vorspringenden Rohrteile 3 bilden eine dichte Rohrwand, die oberen rückspringenden
Rohrteile sind zu einem Granulierrost 4 aufgelöst. Ein zwangsdurchflossener oder
an den natürlichen Kesselumlauf angeschlossener halsförmiger Kanal 5 aus Kesselrohren
bildet zusammen mit den nach oben verlängerten Granulierrostrohren und weiteren
Kesselrohren einen ringförmigen, stark gekühlten Raum 6. Treten die kauchgase, die
in der Schmelzkammer 7 eine Drallbewegung ausführen, durch den Hals 5 in die Strahlungskammer
8 ein, so werden die in den Rauchgasen befindlichen flüssigen oder teigigen Ascheteilchen
ausgeschieden. Diese Teilchen werden in dem ringförmigen, stark gekühlten Raum 6
so abgeschreckt, daß sie durch den Granulierrost 4 in den Raum 10 fallen, aus dem
sie durch die Öffnungen 11 ausgetragen werden können. Auch ist es möglich, durch
die Tür 12 den Granulierrost durch Stochen sauber zu halten.The melting chamber tubes 1 are above the burners 2 towards the middle of the combustion chamber
drawn in from two or all sides to form a constriction. The lower
protruding pipe parts 3 form a tight pipe wall, the upper recessed
Pipe parts are dissolved to form a granulating grate 4. A forced flow or
Neck-shaped channel 5 made of boiler tubes connected to the natural boiler circulation
forms together with the granulating grate tubes extended upwards and others
Boiler tubes create a ring-shaped, strongly cooled space 6. If the flue gases occur
execute a twisting movement in the melting chamber 7 through the neck 5 into the radiation chamber
8, the liquid or pasty ash particles in the flue gases become
eliminated. These particles are in the annular, strongly cooled space 6
so quenched that they fall through the granulating grate 4 into the space 10 from which
they can be discharged through the openings 11. It is also possible through
the door 12 to keep the granulating grate clean by pricking.