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Schmelzkammerfeuerung mit zusätzlicher Brennkammer zur Verfeuerung
von Öl Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aus Schmelzkammer, gegebenenfalls
Nachbrennkammer und Strahlungsraum bestehende Schmelzkammerfeuerung mit U-förmiger
Flammenführung, bei der die Schmelzkammer und gegebenenfalls die Nachbrennkammer
mit Stampfmasse ausgekleidet und von dem Strahlungsraum durch einen Schlackenfangrost
getrennt sind und ferner vom Strahlungsraum eine mit Ölbrennern besetzte Kammer
mittels einer Rohrwand abgetrennt ist.
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Bei Schmelzkammerfeuerungen besteht bei der Verbrennung von Öl, insbesondere
bei zeitweise alleinigem Betrieb mit Öl, die Gefahr, daß die Auskleidungsmasse der
Schmelzkammer, die sogenannte Stampfmasse, durch den mechanischen und chemischen
Einfluß der Ölflamme abgezehrt wird. Als Folge davon können bei späterer Verfeuerung
von Kohle die Rohre durch Korrosionseinflüsse oder durch zu starke örtliche Beheizung
beschädigt werden. Auf Grund dieser Nachteile in der Schmelzkammer werden Anlagen,
die für die Verbrennung von Öl und Kohle bestimmt sind, so betrieben, daß entweder
Öl und Kohle gleichzeitig verbrannt werden, um die Stampfmasse zu schonen, oder,
nach längerem Betrieb mit Öl, die Kammer neu ausgestampft wird, wenn auf die Verfeuerung
von Kohle übergegangen werden soll.
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Bei der Auslegung von Schmelzkammerfeuerungen, die mit Öl und Kohle
betrieben werden sollen, muß man insbesondere der Tatsache Rechnung tragen, daß
der Heizwert dieser Brennstoffe schwankt. Dies gilt insbesondere für minderwertige
Steinkohlensorten. Die Feuerung als solche wird aber in der Regel aus Gründen der
Wirtschaftlichkeit auf einen mittleren Heizwert ausgelegt, so daß leicht Verhältnisse
auftreten können, die ein Halten der Vollast unmöglich machen. Die Zuschaltung von
Ölbrennern scheitert vielfach daran, daß die bei den kürzeren Kohlenstaubflammen
sich entwickelnden inerten Gase die vollständige Verbrennung des Öls verhindern.
Dieser Fall tritt bei allen Feuerungen ein, bei denen die Ölflamme mit den Rauchgasen
der Staubflamme in Berührung kommt.
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Werden die Ölbrenner im Verbrennungsraum der Staubfeuerung angeordnet,
so besteht außerdem die Gefahr, daß sie, wenn sie abgestellt sind, gegen Einstrahlung
nicht geschützt sind und, wenn man sie in der Seiten- oder Rückwand anordnet, verschlacken.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Kohlenstaub-
und Ölbrenner in einer Schmelzkammerfeuerung derart anzuordnen, daß einerseits die
Verbrennung des einen Brennstoffes die Verbrennung des anderen Brennstoffes nicht
stört, andererseits aber die Möglichkeit besteht, mit Hilfe der Ölflamme das Verschlacken
des Schlackenfangrostes, insbesondere bei kleineren Belastungen, zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, den Feuergasaustritt aus der
Ölbrennkammer in der Nähe des Schlackenfangrostes so in den Strahlungsraum einmünden
zu lassen, daß der Strom der Feuergase der Ölfeuerung den Schlackenfangrost bespült.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Ölbrennkammer
über die ganze Breite der Feuerung. Ferner sieht die Erfindung vor, die Brennkammer
für Kohlenstaub als eine an sich bekannte Stufenbrennkammer auszubilden. Zweckmäßigerweise
werden die Brennkammer für die Kohle und die Ölbrennkammer derart zueinander angeordnet,
daß die ölbrennkammer als dritte Stufe über der Stufenfeuerung aus dem Strahlungsraum
vorspringt, wobei die Ölbrenner in der Decke dieses Vorsprungs angeordnet sind.
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Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, daß die Ölflamme nunmehr
aus der eigentlichen Schmelzkammer herausgenommen ist. Dadurch ist die Gefahr einer
Beschädigung der Rohre der Schmelzkammer bei zeitweisem alleinigem Fahren mit Öl
oder bei überwiegendem Fahren mit Öl beseitigt. Es kann jederzeit ohne besondere
Maßnahmen von Öl auf Kohle und umgekehrt übergegangen werden, und es können Öl und
Kohle in jedem beliebigen Verhältnis gleichzeitig verfeuert werden.
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An Hand der in der Zeichnung dargestellten Figur ist die Erfindung
an einem möglichen Ausführungsbeispiel im Zusammenbau mit einer Stufenfeuerung näher
erläutert.
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Es bezeichnen 1 die mit Brennern 11 ausgestattete Hauptbrennkammer
der Stufenfeuerung, 2 die mit
Brennern 12, ausgestattete Nachbrennkammer.
3 ist die ölbrennkammer mit den Ölbrennern 13. Die ölbrennkammer erstreckt sich
hierbei über die ganze Breite des Feuerraumes und schließt sich an die Stufenbrenukammer
als weitere Stufe nach oben an. Die Ölbrenner sind ebenso wie die Brenner der Stufenfeuerung
in der Decke des Brennraumes angeordnet, so daß die ölbrennkammer von den Verbrennungsgasen
von oben nach unten durchströmt wird. Die Austrittsöffnung der ölbrennkammer in
den Strahlungsraum ist unmittelbar über dem Schlackenfangrost 6 angeordnet, der
die Grenze zwischen dem Nachbrennraum 2 und dem Strahlungsraum 5 bildet. Dadurch
wird erreicht, daß die Temperatur der aus der ölbrennkammer austretenden Verbrennungsgase
etwa der Temperatur der aus der Stufenbrennkammer kommenden Rauchgase an dieser
Stelle entspricht. Die Schlackenabflußöffnung ist mit 4 bezeichnet. Die den Schlackenfangrost
bildenden Rohre gehen innen in die Wand i über, die den Hauptbrennraum 1 von der
ölbrennkammer 3 bzw. dem Strahlungsraum 5 trennt. Die Trennwand zwischen ölbrennkammer
3 und Strahlungsraum 5 ist mit 8 bezeichnet.
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Im Betrieb sind zunächst in an sich bekannter Weise die Brenner 11
und 12 eingeschaltet, wobei bei Schwachlast ein Teil der Brenner 11 oder auch alle
abgeschaltet und nur mit den Brennern 12 gefahren werden kann. Wird auf Vollast
übergegangen und stellt sich heraus, daß die Vollast infolge des niedrigen Heizwertes
der gerade verfeuerten Kohle mit den Brennern 11 und 12 nicht gehalten werden kann,
so werden die Brenner 13 zugeschaltet. Es ist natürlich auch möglich, bei Belastung
unterhalb der Vollast die Last beliebig auf die Brenner 11, 12 und 13 zu verteilen.
Sind die Brenner 13 ausgeschaltet, so wird ein Teil der durch den Schlackenfangrost
hindurchtretenden Rauchgase auch in die Ölbrennkammer 3 einströmen. Bis er die Decke
der Ölbrennkammer 3 mit den Brennern 13 erreicht, hat sich dieser Teil der Rauchgase
jedoch so weit abgekühlt, daß Verbrennungen der Brenner 13 nicht mehr zu befürchten
sind. Sind sämtliche Brenner in Betrieb, so haben die durch die Brenner 11 und 12
eintretenden Staubstrahlen genügend Zeit, auszubrennen, bis sie den Schlackenfangrost
6 durchströmen und in den Strahlungsraum gelangen; ebenso sind die Ölflammen der
Brenner 13 vollständig ausgebrannt, bis sie vom unteren Ende des Brennraumes 3 in
den Strahlungsraum eintreten und sich mit den Rauchgasen aus den Brennkammern 1
und 2 vereinigen. Eine gegenseitige Beeinträchtigung der Verbrennung durch die Rauchgase
der verschiedenen Brennkammern ist daher ausgeschlossen, jedoch besteht die Möglichkeit,
mit Hilfe des -Rauchgasstromes der Ölflamme dem Verschlacken des Schlackenfangrostes
entgegenzuwirken oder, falls der Schlackenfangrost teilweise zugewachsen sein sollte,
ihn wieder freizuschmelzen.
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Die Trennwand 8 besteht ebenso wie die sonstige Wandung des Strahlungsraumes
5 aus Verdampferrohren und kann an der dem Brennraum 3 zugewandten Seite verkleidet
werden.