DE950314C

DE950314C - Brennkammer fuer Dampferzeuger zur Verbrennung stueckiger Brennstoffe mit fluessigemSchlackenabzug

Info

Publication number: DE950314C
Application number: DEV5676A
Authority: DE
Inventors: Johannes Ruprecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-04-14
Filing date: 1953-04-14
Publication date: 1956-10-04

Description

Brennkammer für Dampferzeuger zur Verbrennung stückiger Brennstoffe mit flüssigem Schlackenabzug Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Dampferzeuger zur Verbrennung stückiger Brennstoffe mit flüssigem Schlackenabzug.
Feuefungen mit flüssigem Schlackenabzugwerden fast nur mit Kohlenstaub betrieben, d. h., die Kohle müß gemahlen und dann in 'Staubform mit der Verbrennungsluft in die Brennkammer eingeblasen werden. Bei Zyklonfeuerungen ist es zwar möglich, mit einem grobgemahlenen Brennstoff auszukommen, dafür wird aber die Ersparnis an Mahlarbeit durch die hohe Pressung der Verbrennungsluft wettgemacht. In beiden Fällen wird aber der Brennstoff von der Luft mitgerissen. Die Brennstoffteilchen bewegen sich in der gleichen Richtung wie die Luft, wodurch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Brennstoff und der Luft vermindert und die Verbrennung mehr oder minder verzögert wird.
Erfindungsgemäß soll der untere Teil der Brennkammer als etwa halbkugelförmige Schale ausgebildet sein, welche vom oberen Rand der :Schale ausgehende, im Querschnitt etwa rechteckige, nach unten zu stetig sich verjüngende und im tiefsten Punkt der Schale in eine Schlackenabflußöffnung einmündende Brennmulden aufweist, deren jede Bodenwand und je eine der 'Seitenwände mit Luftdüsen (Bodenwanddüsen, Seitenwanddüsen) versehen sind.
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, die ungemahlene Kohle im Ruhestand wie bei einer Rostfeuerung zu verbrennen. 'Sie ermöglicht, durch den flüssigen 'Schlackenabzug, einen hohen Prozentsatz der Flugasche einzubinden und ist ebensowenig wie. die übliche Kohlenstaubfeuerung an eine Leistungsgrenze gebunden.
Die Einzelheiten der Brennkammer sind an Hand der Ausführungsbeispiele nach Abb. i bis 3 der Zeichnung näher beschrieben.
Abb. i zeigt eine zylindrische Brennkammer i, deren unterer Teil e halbkugelförmig ausgebildet ist. Am Umfang dieses Teiles sind vier Brennmulden 3 angeordnet. In diese Brennmulden wird durch den Fallschacht q. der Brennstoff eingebracht. Die Verbrennungsluft tritt zum Teil durch die Bodenwanddüsen 5 am Boden des oberen Teiles der Brennmulden 3 ein; zum Teil wird sie durch 'Seitenwanddüsen 6 an der einen Seite der Brennmulden 3 über die Brennstoffschicht hinweggeblasen. Bei allen Brennmulden befinden sich die 'SeitenNwanddüsen 6 auf. der gleichen Seite, so daß durch die Seitenluft in der Brennkammer i ein Drall erzeugt wird. Durch die Verbrebüung -in der Brennstoffschicht sowie durch die Einstrahlung von Wärme aus der Brennkammer wird die im Brennstoff enthaltene Schlacke flüssig und sammelt sich unten in der Brennkammer und fließt der Schlackenabflußöffnung 7 zu. Diese Öffnung kann durch einen verstellbaren Verschlußkegel, z, B. beim Anfahren des Kessels oder bei kleiTier' Last, abgeschlossen werden.
Am Einlauf des Brennstoffes in die Brennmulde 3 sind 'Sichterdüsen 9 vorgesehen. Die durch diese Düsen eingeblasene Luft dient zur Sichtung des Brennstoffes. Der Luftstrahl reißt aus dem einlaufenden Brennstoff alle feinkörnigen Teilchen mit in die Brennkammer, in der sie ähnlich wie bei einer 'Staubfeuerung in der Schwebe verbrannt werden. Um die 'Schlacke flüssig abziehen zu können, ist eine hohe Temperatur in der Brennkammer erforderlich. Die Abstrahlung von Wärme aus der Brennkammer nach oben in den anschließenden Ausbrennraum i o wird dadurch vermindert, daß die Brennkammer oben eingeengt wird. Es kann vorteilhaft sein, an dieser Stelle noch Oberluft zuzuführen. Diesem Zweck dienen die Luftdüsen i i. Der Luftstrahl kann so gerichtet sein, daß er den durch die Seitenwanddüsen 6 erzeugten Drall noch verstärkt, er kann aber entgegen der Drallrichtung zur Erzeugung einer hohen Turbulenz eingeblasen werden. Die Wand der Brennkammer muß den hohen Temperaturen standhalten. Es ist zweckmäßig, die Brennkammer aus dicht aneinanderliegenden, wassergekühlten Röhren zu bilden, die in bekannter Weise bestiftet und mit hochfeuerfestem Werkstoff verkleidet sind. Abb.2 zeigt die Hälfte eines Schnittes nach der Linie I-1. Man, erkennt die kleeblattartige Anordnung der Brennmulden 3. Die Anzahl der Mulden wird durch die Größe der Brennkammer bestimmt und ist nicht begrenzt. Die 'Seitenwände der Brennmulden können geradlinig nach der Mitte zu verlaufen; .sie können aber auch - wie Abb. 2 zeigtnach der Mitte der Brennkammer zueinander stärker nähern. In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist die Ausbildung des Dampferzeugers nicht dargestellt.
In dem Beispiel nach Abb.3 ist die Brennkammer i nach oben gegenüber dem Ausbrennraum io durch den Schlackenfangrost 12 abgeschlossen. -Ein Teil der zur Wandkühlung der Brennkammer dienenden Rohre ist sternförmig zur Mitte der Feuerung geführt und wieder zur Wand zurück. In der Mitte der Feuerung liegen die Schlackenfangrohre dicht beieinander, gegebenenfalls kann durch Abdeckung der Rohre der Gasdurchtritt an dieser Stelle ganz verhindert werden, so daß die Gase gezwungen sind, durch die verbleibende ringförmige Öffnung abzuströmen. Die Schlackenfangrohre können in üblicher Weise befestigt und mit feuerfestem Werkstoff verkleidet sein. Die Kühlrohre des Ausbrennraumes io sind unverkleidet und können zugleich zu einer Berührungsheizfläche atiseinandergezogen werden.
Die Erfindung ist bei Dampferzeugern mit Naturumlauf und mit Zvvangumlauf anwendbar. Die größere konstruktive Freiheit in der Führung der Rohre bei Zwanglauf des Arbeitsmittels erleichtert die Kühlung der Brennkammer und des Ausbrennraumes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkammer für. Dampferzeuger zum Verfeuern stückiger Brennstoffe -mit flüssigem 'Schlackenabzug, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Brennkammer (i) .als etwa halbkugelförmige 'Schale ausgebildet ist, welche vom oberen Rand der Schale ausgehende, im Querschnitt etwa rechteckige, nach unten zu stetig sich verjüngende und im tiefsten Punkt der 'Schale in eine Schlackenabflußöffnung (7) einmündende Brennmulden (3) aufweist, deren jede Bodenwand und je eine der Seitenwände mit Luftdüsen (Endenwanddüsen 5, Seitenwanddüsen 6) versehen sind. z. Brennkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwanddüsen (6) im oberen Teil der Brennmulden (3) vorgesehen sind. 3. Brennkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines Dralls der Feuergase die Seitenwanddüsen (6) je in einer gleichgelegenen Seitenwand der Brennmulde angeordnet sind. q.. Brennkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Kohleeinlauf in den Mulden 'Sichterdüsen (9) angeordnet sind. 5. Brennkammer nach Anspruch i, . dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (i) nach oben eingezogen ist. 6. Brennkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (i) nach oben durch. einen Schlackenfangrost (12) abgeschlossen ist, dessen Rohre strahlenförmig von außen nach innen verlaufen und im inneren Teil .durch feuerfesten Werkstoff abgedeckt sind. 7. Brennkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschluß der Schlackenabflußöffnung (7) ein verstellbarer Kegel (8) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. i oo9 29i; USA.-Patentschrift Nr. 2 395 103; deutsche Patentschrift Nr. 903 I32.