DE1105429B

DE1105429B - Radiant steam generator with vertical cyclone combustion chamber

Info

Publication number: DE1105429B
Application number: DEK36382A
Authority: DE
Original assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Current assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Priority date: 1958-12-03
Filing date: 1958-12-03
Publication date: 1961-04-27

Description

Strahlungsdampferzeuger mit lotrecht stehender Zyklonbrennkammer Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdampferzeuger mit einer mit Steilrohren ausgekleideten Brenn-und Schmelzkammer runden Querschnitts, einer dieser nachgeschalteten ebenfalls mit Steilrohren ausgekleideten Strahlungskammer und einem zentrisch in die Schmelzkammer eingreifenden Feuergasauslaßkanal, der aus Steilrohren gebildet ist, die in einem seine Anströmkante bildenden Ringverteiler entspringen, der das Kesselwasser durch im oder am Mantel des Feuergasauslaßkanals verlegte Rohre zugeführt erhält.Radiant steam generator with vertical cyclone combustion chamber Die The invention relates to a radiant steam generator with a lined with vertical pipes Firing and melting chamber of round cross-section, one of these also downstream Radiation chamber lined with vertical tubes and one centered in the melting chamber engaging fire gas outlet channel, which is formed from vertical tubes, which in one its leading edge forming the ring distributor, which flows through the boiler water pipes laid in or on the jacket of the fire gas outlet channel are supplied.

Bei bekannten Ausführungen dieser Art besteht die Gefahr, daß Schlammablagerungen im Ringverteiler des Feuergasauslaßkanals nicht zu vermeiden sind. Wird dieser Schlamm nicht beseitigt, so übt er eine Isolierwirkung auf die Wandung des Ringverteilers aus, so daß dieser zu hohe Temperaturen annimmt und den beim Betrieb auftretenden Beanspruchungen nicht mehr gewachsen ist.In known designs of this type there is a risk that sludge deposits cannot be avoided in the ring distributor of the fire gas outlet duct. Will this mud not eliminated, it exerts an insulating effect on the wall of the ring distributor off, so that it takes on temperatures that are too high and those that occur during operation Is no longer able to cope with the stresses and strains.

Dieser Nachteil besteht nicht bei den bekannten Zyklonfeuerungen, bei denen der Feuergasauslaßkanal der Zyklonkammer aus einem oder mehreren schraubengangförmig gewickelten Rohren gebildet ist, die an die Speiseleitung angeschlossen sind. Diese Konstruktion hat indessen den Nachteil, daß selbst bei nur kurzzeitigem Ausfall der Kesselspeisepumpe für die im höchsten Temperaturgebiet der Feuergase liegenden Rohre des Feuergasauslaßkanals kein Kühlmittel mehr zur Verfügung steht, und diese Rohre daher in starkem Maße der Gefahr des Verbrennens ausgesetzt sind.This disadvantage does not exist with the known cyclone furnaces, in which the fire gas outlet duct of the cyclone chamber consists of one or more helical threads wound pipes is formed, which are connected to the feed line. These However, the construction has the disadvantage that even with only a brief failure the boiler feed pump for those in the highest temperature range of the flue gases Pipes of the fire gas outlet channel no longer coolant is available, and this Pipes are therefore exposed to a high risk of burns.

Weiterhin ist es bereits bekannt, den Feuergasauslaßkanal aus Field-Rohren zu bilden, wobei das Innenrohr als Fallrohr, das Außenrohr dagegen als Steigrohr dient. Diese Konstruktion birgt ebenfalls Gefahren in sich, da es nicht möglich ist, die Field-Rohre zu entwässern. Demzufolge können auch hier Ablagerungen in den Rohren nicht entfernt werden, und es besteht somit für diese Rohre die Gefahr des Verbrennens.Furthermore, it is already known to use the fire gas outlet duct from field pipes to form, with the inner pipe as a downpipe, the outer pipe, however, as a riser pipe serves. This construction also harbors dangers because it is not possible is to drain the field pipes. As a result, deposits in the pipes are not removed, and these pipes are therefore at risk of burning.

Schließlich ist es bekannt, die Rohre des Feuergasauslaßkanals paarweise mehrfach zusammenzugabeln und die Steilrohre anschließend zu Rohrsäulen gebündelt an die unteren Kesselverteiler anzuschließen. Abgesehen von dem erheblichen Kostenaufwand für ihre Herstellung haftet dieser Konstruktion noch der Nachteil an, daß die Rohrsäulen eine große Wärmeaufnahme haben und demzufolge den Feuergasen in der Schmelzkammer große Wärmemengen entziehen. Dies ist vor allem bei kleinen Kesseln und im Schwachlastbetrieb sehr ungünstig, da hierdurch Schwierigkeiten im Schmelzbetrieb hervorgerufen werden können.Finally, it is known to connect the pipes of the fire gas outlet duct in pairs several times and then to connect the vertical pipes bundled to pipe columns to the lower boiler manifold. Apart from the considerable cost of its manufacture, this construction has the disadvantage that the tubular columns absorb a large amount of heat and consequently withdraw large amounts of heat from the flue gases in the melting chamber. This is particularly unfavorable in the case of small boilers and in low-load operation, since it can cause difficulties in the melting operation.

Nach der Erfindung soll die erstbeschriebene Konstruktion dadurch verbessert werden, daß der Ringverteiler durch eine geringe Zahl von Rohren mit den unteren Verteilern der Brennkammer-Steilrohre verbunden wird.According to the invention, the first-described construction is intended to thereby can be improved that the ring distributor through a small number of pipes with is connected to the lower manifolds of the combustion chamber vertical tubes.

Bei dieser Konstruktion ist die Wasserversorgung der Kühlrohre des Feuergasauslaßkanales wieder von Pumpen od. dgl. unabhängig, und der Ringsammler kann über die Verbindungsrohre zu den unteren Verteilern der Brennkammer-Steilrohre bei Stillständen des Kessels entschlammt werden. Während des Kesselbetriebes werden die Verbindungsrohre zu Steigrohren, sind also ausreichend gekühlt. Da zur Entwässerung der Kühlrohre des Feuergasauslaßkanals je nach dessen Größe nur ein bis zwei Rohre erforderlich sind, wird die Kühlfläche auf ein Minimum reduziert.In this construction, the water supply to the cooling pipes is the Feuergasauslaßkanales again od pumps or the like. Independent, and the ring collector can via the connecting pipes to the lower manifolds of the combustion chamber vertical tubes can be desludged when the boiler is at a standstill. During boiler operation the connecting pipes to the riser pipes are therefore adequately cooled. As for drainage the cooling pipes of the fire gas outlet channel, depending on its size, only one or two pipes are required, the cooling surface is reduced to a minimum.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann der Ringverteiler in mehrere Ringsektoren unterteilt und jedem dieser Ringsektoren ein Verbindungsrohr zugeordnet werden. Hierdurch werden bei großen Kesseln der Transport und die Montage vereinfacht.In a further development of the subject matter of the invention, the ring distributor divided into several ring sectors and each of these ring sectors a connecting pipe be assigned. This simplifies the transport and assembly of large boilers simplified.

Weitere Einzelheiten gehen aus der Zeichnung und deren Beschreibung hervor.Further details can be found in the drawing and its description emerged.

Die Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch die Zyklonbrennkammer und den unteren Teil eines Dampferzeugers in schematischer Darstellung.The drawing shows a partial section through the cyclone combustion chamber and the lower part of a steam generator in a schematic representation.

Der Feuerraum besteht aus einer lotrecht gestellten Brenn- und Schmelzkammer 1 von rundem Querschnitt und einer gleichachsig über dieser angeordneten Strahlungskammer z. Beide Kammern sind an den Wänden mit durchlaufenden Kühlrohren 3 ausgekleidet, die in dem unteren Ringverteiler 4 entspringen. Der Verteiler 4 erhält das Kesselwasser aus der nicht dargestellten Kesseltrommel durch die Fallrohre 5 zugeführt.The combustion chamber consists of a vertical combustion and melting chamber 1 of round cross-section and a radiation chamber arranged coaxially above this z. Both chambers are lined on the walls with continuous cooling pipes 3, which arise in the lower ring distributor 4. The distributor 4 receives the boiler water fed from the boiler drum, not shown, through the downpipes 5.

Von der Strahlungskammer 2 ragt zentrisch der Feuergasauslaßkanal6 in dieSchmelzkammerl hinein. Der Feuergasauslaßkanal besteht ebenfalls aus Kühlrohrai 3, die in dem zweigeteilten Ringverteiler 7 entspringen. Das Kesselwasser wird dem Verteiler 7 durch Fal'rohre 8 zugeführt, die gleich den Fallrohren 5 an dic# Kesseltrommel angeschlossen sind. Die Fallrohre 8 kinnen, wie in der Abbildung dargestellt, gleichmäßig auf den Umfang verteilt zwischen zwei Steilrohren 3 im Mantel des Feuergasauslaßkanales oder am Mantel des Feuergasauslaßkanales oder in den Steilrohren, ähnlich wie bei Field-Rohren, angeordnet sein. An jeder Hälfte des Ringverteilers 7 ist ein Rohr 9 angeschlossen, das in dem Verteiler 4 entspringt. Am unteren Verteiler 4 ist die Entwässerungsleitung 10 mit den Absperrventilen 11 angeordnet.The fire gas outlet channel 6 protrudes centrally from the radiation chamber 2 into the melting chamber. The fire gas outlet channel also consists of cooling pipe 3, which arise in the two-part ring distributor 7. The boiler water is the Distributor 7 is fed through downpipes 8, which are the same as downpipes 5 on the boiler drum are connected. The downpipes 8 chin, as shown in the figure, evenly Distributed on the circumference between two vertical tubes 3 in the jacket of the fire gas outlet channel or on the jacket of the fire gas outlet duct or in the vertical tubes, similar to Field tubes, be arranged. On each half of the ring distributor 7 is a pipe 9 connected, which arises in the distributor 4. At the lower distributor 4 is the Drainage line 10 with the shut-off valves 11 is arranged.

lm Bereich der Schmelzkammer 1, die durch die Brenner 12 mit Brennstoff und Luft versorgt wird, sind die Kühlrohre 3, die äußere Wandung des Feuergasauslaßkanales6, derRingverteiler 7 und die Rohreg - bei letzteren nicht dargestellt - mit einer Wärmedämmschicht 13 aus Stampfmasse od. dgl. verkleidet. lach außen hin wird der Feuerraum durch eine Schamotteschicht 14, eine Isolierschicht 15 und eine nicht dargestellte Blechverkleidung begrenzt.In the area of the melting chamber 1, through the burners 12 with fuel and air is supplied, the cooling pipes 3, the outer wall of the fire gas outlet channel 6, the ring distributor 7 and the pipe - not shown in the latter - with a Thermal insulation layer 13 made of rammed earth or the like. Disguised. laughs on the outside Firebox through a fireclay layer 14, an insulating layer 15 and one not shown sheet metal cladding limited.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Radiant steam generator with one with vertical tubes lined combustion and melting chamber with a round cross-section, one of these downstream, Radiation chamber also lined with vertical tubes and a centric in the melting chamber engaging fire gas outlet channel, which is formed from vertical tubes which arise in a ring distributor forming its leading edge, which the Boiler water is supplied through pipes laid in or on the jacket of the fire gas outlet duct receives, characterized in that the ring distributor (7) by a small number connected by pipes (9) to the lower manifolds (4) of the vertical combustion chamber pipes (3) is.

2. Radiant steam generator according to claim 1, characterized in that the Ring distributor (7) is divided into several ring sectors.

3. Radiant steam generator according to claim 2, characterized in that the number of connecting pipes (9) between the ring distributor (7) and the lower distributors (4) of the Brennka: nmer vertical tubes corresponds to the number of ring sectors. References considered: British Patent No. 708,897; Belgian Patent No. 531,648. German patent application D 20625 I a / 13 a (published e.g. on 1956).