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Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von Rostfeuerungen durch Wiedereinführung
von aus der Brennkammer abgesaugten Gasen in die Feuerung Bei Rostfeuerungen ist
es bekannt, Gase aus dem Brennraum oder dem Fuchs abzusaugen und sie, nachdem sie
zum Zweck der Trocknung oder Verschwelung des dem Brennraum zugeführten frischen
Brennstoffes durch diesen hindurchgeleitet worden sind, gegebenenfalls gemischt
mit den erzeugten Schwelgasen wieder zum Brennraum zurückzuführen. Hierbei erfolgte
die Durchleitung dieser Gase vorzugsweise von unten durch den Rost, um entweder
die vollständige Verbrennung der noch lufthaltigen Gase oder gegebenenfalls der
mit ihnen vermischten Schwelgase herbeizuführen. Die Absaugung erfolgte hierbei
im allgemeinen aus dem vorderen Teil des Brennraumes oder aus dem Fuchs oder von
den hintersten Stellen des Rostes, an denen die heißen Gase Luft im Überschuß enthalten.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von Rostfeuerungen
durch Wiedereinführung von aus der Brennkammer abgesaugten Gasen in die Feuerung,
und zwar besteht das neue Verfahren darin, daß die abgesaugten Gase in getrennten
Leitungen gemäß ihrem Gehalt an Wasserdampf, Schwelgas oder Luft denjenigen Zonen
unterhalb des Rostes, des vorgebauten Trockenschachtes und gegebenenfalls des Brennraumes
zugeführt werden, wo sie ihre beste Wirkung für die Förderung des Verbrennungsvorgangs
ausüben können. Es werden demnach heiße Gase mit hohem Luftüberschuß vom hintersten
Rostende zum vorzutrocknenden vordersten Teil der Brennstoffschicht oder zum Beschickungstrichter
geleitet und dann, gegebenenfalls als Zweitluft,- der Feuerung, vorzugsweise nahe
der Oberfläche der Brennstoffschicht an einer Stelle zugeführt, an der Luftmangel
herrscht, also etwa hinter der Mitte des Rostes. Wasserdampfhaltige Gase vom vorderen
Rostteil werden zur Rost- oder Feuerraumstelle geleitet, die eine Temperaturerniedrigung
vertragen oder ihrer bedürfen, und Gase mit Gehalt an unverbrannten flüchtigen Bestandteilen
werden Feuerungsstellen zugeleitet, wo sie genügende hohe Temperatur zur restlosen
Verbrennung antreffen.
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Der Erfolg ist hierbei der, daß durch Vermeidung zu hoher Luftüberschüsse
die Feuerungstemperatur erhöht, weiter eine restlose Verbrennung sämtlicher Brennstoffteile
und somit ein hoher Wirkungsgrad der Feuerung erreicht wird und daß durch schnelle
Erhitzung des Brennstoffes am Rostanfange bei
gleichzeitiger Kühlung
der Hauptverbrennungszone eine hohe mittlere Feuerungstemperatur erreicht wird,
die so gleichmäßig ist, daß nirgends durch zu hoch erwärmte einzelne Zonen eine
Schädigung des Rostes. eintritt.
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Die zum Absaugen oder Zuführen der Gase dienenden Rohre oder Düsen
erhalten zweckmäßigerweisestromlinienförmigenQuerschnitt und werden, je nachdem
sie ejektorartig die Strömung fördern oder sie drosseln und die Brennstoffschicht
abschirmen sollen, in der Strömungsrichtung des Feuergasstromes oder quer dazu im
Feuerraum angeordnet. Zum Zweck einer leichten Einstellung der Blas-oder Saugrichtung
werden die in den Feuerraum eingebauten Absaugerohre oder Düsen zweckmäßig ebenso
wie die Einblasedüsen um quer zum Feuerraum liegende Hohlachsen drehbar gelagert.
Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Feuerung je nach der Art des verwendeten
Brennstoffes. und seiner Fortbewegungsgeschwindigkeit in bequemer Weise durch Änderung
der Richtung der Absauge-oder Einblasedüsen zu beeinflussen. Die stromlinienförmige
Ausbildung der Düsen ergibt hierbei bei Stellung der Düsen etwa in Richtung des
Feuergasstromes nur eine geringe Drosselung des Feuergasstromes, da ihre Austrittsöffnungen
zu ejektorartiger Wechselwirkung mit dem Feuergasstrom den Stromlinien angeschmiegt
sind.. Bei- Stellung der Düsen quer zum Feuergasstrom können sie dazu dienen, die
Durchtrittsspalten des Feuergasstromes zum Kessel mehr oder weniger zu drosseln
und die Strahlung vom Rost zum Wärmeverbraucher an verschiedenen Stellen so weit
abzuschirmen, daß wenig erwärmteRoststellen eineTemperaturerhöhung erfahren.
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Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine zur Ausführung des Verfahrens
geeignete Wanderrost-Kesselfeuerung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein Schaubild
der verschiedenen Gasströme der Wanderrostfeuerung, Abb. a einen Längsschnitt durch
die skizzenhaft gezeichnete Wanderrostfeuerung mit ihren Strömungskanälen.
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Der in Richtung des. eingezeichneten. Pfeiles (s. Abb. i) umlaufende
Wanderrost i, an dessen Stelle auch irgendein anderer Rost mit Fortbewegung des
Brennstoffes in Pfeilrichtung treten kann (Treppenrost,. Walzenrost o. dgl.), wird
durch einen Beschickungstrichter :2 in üblicher Weise mit Brennstoff beschickt.
Aus seiner vordersten Zone 3, aus der noch wasserdampfhaltige Gase aufsteigen, wird
ein Gasstrom 4 abgesaugt, der zur Hauptverbrennungszone 5 geführt ist, um dort übermäßig
heftige Verbrennung und Schädigung des Rostes durch die kühlende Wirkung des Dampfes
zu verhüten.
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Von einer weiteren Stelle 6 aus, wo durch noch unvollkommene Verbrennung
des Brennstoffes Schwelgase aufsteigen, wird ferner ein Schwelgasabsaugungsstrom
7 zu einer weiter hinten liegenden Zone 8 unter den Rost geführt, wo die Verbrennung
schon etwas vermindert vor sich geht, aber noch genügende Temperatur zu sicherer
Verbrennung der Schwelgase vorhanden ist. Leitwände 9, r o, i i führen die Gasströme
4 und 7 zu den entsprechenden Roststellen. Diese Leitwände sind entweder von vornherein
der Breite der Verbrennungszone angepaßt oder entsprechend versetzbar angebracht.
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Vom hintersten Rostteil 12, wo durch Löcherigwerden der Brennstoffschicht
große unausgenutzte Luftmengen mit noch hohem Sauerstoffgehalt hindurchtreten, wird
ein Heißgasstrom 13 abgesaugt. Dieser wird zur Vorwärmung des Brennstoffes durch
den mittleren Teil 14 des vorgeschalteten Brennstoffschachtes. :2 geblasen und dann
in Richtung des Stromes 15 oberhalb der Hauptverbrennungszone 5, 8 des Rostes als
Zweitluft dem Feuerraum zugeführt. Es wird also durch den ersten Strom 4 die Kühlung
des heißesten Feuerungsteiles, durch den zweiten Strom 7 die restlose Verbrennung
der Schwelgase und durch den dritten Strom 13 die Vortrocknung des Brennstoffes
und Zweitluftversorgung der Hauptfeuerungszone erreicht.
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Bei der in Abb:2 dargestellten Ausführungsform. der Wanderrostfeuerung
sind unterhalb des Dampferzeugers 16 eine Reihe -von flachen Rohren mit stromlinienförmigen
Querschnitten quer über den Rost i hinweg durch den Feuerraum: geführt. Diese Rohre,
4#, 7', 15' und 13' entsprechen den mit 4, 7, 15 und 13 bezeichneten Strömen der
Abb.1.. Sämtliche flachen- Rohre sind an ihrer schwalen Seite oder, soweit nötig,
auch: in deren-Nähe mit Öffnungen versehen und mit ihren in der- Seitenwand. der
Feuerung gelagerten-. Drehachsen 17 an Ableitungskanäle angeschlossen. So führt
vorn. ersten Kanal 4' der Wasserdampfstroxn 4. (Abb. i), zu der Ausströmungsdüse
4" und vom zweiten. Kanal. 7' der schwelgashaltige Gasstrom 7 in ähnlicher Weise
zu der Ausströmungsdüse 7". Der über dem hinteren Rostteil durch: den letzten Kanal
1,3,' abgesaugte sauerstoffhaltige Gasstrom führt als Vorwärmstrom durch die rostartig
durchbrochenen Wände 18 des Brennstofftrichters 2 hindurch und weiter durch die
Hohlachsen.17 und die mittleren-Kanäle 15' als. Zweitluftstrom. in den Feuerraum.
Gebläse sind an irgendwelchen geeigneten Stellen oder Ableitungskanäle der Rohre
4', 7', 13" oder 15' zum Fördern der
Gasmassen eingeschaltet, soweit
nicht in besonderen Fällen die Gasförderung durch den Schornsteinzug sich als möglich
ergibt.
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Die Rohre 4' und 7' haben gemäß Abb. 2 eine derartige Lage, daß sie
die vordersten Rostteile 3, 6 gegen den Kessel 16 hin abschirmen und durch Verhütung
größerer Wärmeabstrahlungen in diesen Teilen eine erhöhte Temperatur zustande kommen
lassen, wodurch eine schnellere Einleitung der Verbrennung erreicht wird. Die weiteren
Rohre 15' sind parallel zur Feuergasströmung und Wärmestrahlung eingestellt, um
von den heißesten Feuerzonen 5, 8 (s. Abb. i) die Wärme ungehindert zum Kessel 16
abströmen zu lassen. Das letzte Rohr 13 ist annähernd parallel zum Rost eingestellt,
,so daß es in diesem letzten, weniger heißen Teil wieder als Strahlungsschirm wirkt
und auch einen hier zu befürchtenden, unerwünscht starken Luftdurchstrom drosseln
kann. Die Drehbarkeit sämtlicher Rohre um ihre hohlen Achsen 17 ermöglicht ihre
günstigste Einstellung unter Beaufsichtigung durch Pyrometer, Rauchgasanalysatoren
und ähnliche Meßgeräte.
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Die feuerfeste Ausgestaltung der Rohre 4' bis 13' ist durch Benutzung
neuerer hochwertiger Stähle und nötigenfalls auf diesen aufgebrachter Schamottebekleidungen
ermÖglicht.