DE969735C

DE969735C - Dust firing for water pipe radiation steam generator with slag melting chamber

Info

Publication number: DE969735C
Application number: DED3324D
Authority: DE
Inventors: Hubert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1942-12-24
Filing date: 1942-12-24
Publication date: 1958-07-10

Description

Brennstaubfeuerung für Wasserrohr-Strahlungsdampferzeuger mit Schlackenschmelzkammer Die Erfindung betrifft eine Brennstaubfeuerung für Wasserrohr-Strahlungsdampferzeuger mit Schlackenschmelzkammer und mit einem an sie anschließenden U-förmigen Strahlungszug und besteht darin, daß der U-förmige Strahlungszug über der Brennkammer angeordnet ist, wobei die Kühlrohre der Vorderwand des aufsteigenden Schenkels in ihrer Verlängerung nach unten zunächst schräg abfallend eine Zuglenkwand gegen die Brennkammer und dann den Schlackenfangrost bilden und die Rohre der Zwischenwand am unteren Ende parallel zur Vorderwand verlaufen. Bei einer Brennstaubfeuerung für Wasserrohr-Strahlungsdampferzeuger ist es bekannt, die Brennkammer für flüssige Schlacke auszubilden und an sie einen U-förmigen Strahlungszug anzuschließen.Dust firing for water pipe radiation steam generator with slag melting chamber The invention relates to a pulverized fuel firing system for water pipe radiation steam generators with a slag melting chamber and an adjoining U-shaped radiation train and consists in that the U-shaped radiation train is arranged above the combustion chamber is, with the cooling tubes of the front wall of the ascending leg in their extension a drawbar wall against the combustion chamber and sloping downwards then form the slag grate and the tubes of the partition wall at the lower end run parallel to the front wall. With a pulverized fuel furnace for water pipe radiation steam generators it is known to form the combustion chamber for liquid slag and to it one Connect U-shaped radiation train.

Zur betriebssicheren Führung der Schlackenschmelzung ist es erforderlich, in der Schmelzkammer eine Temperatur zu halten, welche auch bei der kleinsten zulässigen Teillast über dem Fließpunkt der Schlacke liegt. Vor Eintritt der Feuergase in die Berührungsheizflächen müssen diese Gase auf eine Temperatur abgekühlt werden, bei der etwa mitgeführte Schlackenteilchen nicht mehr teigig sind. Diese Temperaturspanne von etwa 5oo° C muß als Strahlungswärme den Feuergasen entzogen werden. Zu diesem Zwecke wird zwischen die Schmelzkammer und den Berührungszug ein Strahlungszug eingeschaltet. Da die Abmessungen des Strahlungszuges recht groß sind, ist man bestrebt, ein günstiges Verhältnis Oberfläche zu Volumen anzuwenden.For the reliable management of the slag melting, it is necessary to to maintain a temperature in the melting chamber which is also the lowest permissible Partial load is above the pour point of the slag. Before the fire gases enter the Contact heating surfaces, these gases must be cooled to a temperature at any slag particles carried along are no longer doughy are. These Temperature range of about 500 ° C must be withdrawn from the fire gases as radiant heat will. For this purpose, a cable is inserted between the melting chamber and the contact cable Radiation train switched on. Since the dimensions of the radiation train are quite large, an effort is made to use a favorable surface-to-volume ratio.

Dieses ist gefunden worden durch Verkleinern des Zugquerschnittes, wodurch jedoch die Länge des Zuges zunimmt. Um diese Länge unterzubringen, ist die U-förmige Ausbildung des Strahlungszuges eingeführt worden. Doch kann andererseits bei gegegebenem Zugquerschnitt die Strahlungsfläche vergrößert werden durch Einbau von parallelen Strahlungswänden. Dabei ergibt sich jedoch leicht eine ungleiche Verteilung der Feuergasmengen auf die einzelnen Parallelzüge, wodurch ungleich heiße Gassträhnen entstehen, was sich auf den nachfolgend betriebenen Berührungs-Dampfüberhitzer sehr ungünstig. auswirkt, insbesondere als Überschreitung der höchstzulässigen Wandtemperatur einzelner Überhitzerrohre.This has been found by reducing the cross-section of the train, however, this increases the length of the train. To accommodate that length is the U-shaped design of the radiation train has been introduced. But on the other hand it can with a given train cross-section, the radiating surface can be enlarged through installation of parallel radiation walls. However, this easily results in an unequal one Distribution of the amount of fire gas to the individual parallel trains, which means that the heat is unequal Strands of gas arise, which has an impact on the subsequently operated contact steam superheater very inconvenient. affects, in particular when the maximum permissible wall temperature is exceeded individual superheater tubes.

Die Einschaltung des U-förmigen Strahlungszuges zwischen die Schmelzkammer und den Berührungszug bedingt einerseits eine Vergrößerung der überbauten Grundfläche, andererseits eine ungünstige Querschnittsausbildung,welche der angestrebten Gasverteilung nicht genügend Rechnung trägt. Ferner ist der Schlackenfangrost, der stets einer gewissen Beobachtung und in Störungsfällen manchmal auch der Nachhilfe von außen mittels Stoßstangen bedarf, bei den bekannten Anordnungen unzugänglich.The activation of the U-shaped radiation train between the melting chamber and the touch line causes an increase in the built-up area on the one hand, on the other hand, an unfavorable cross-sectional formation, which the desired gas distribution does not take sufficient account of it. Furthermore, the slag grate, which is always one certain observation and, in the event of a malfunction, sometimes also external tutoring requires by means of bumpers, inaccessible in the known arrangements.

Indem gemäß der Erfindung der U-förmige Strahlungszug über der Schmelzkammer angeordnet wird, entfällt die besondere Beanspruchung entsprechender Grundfläche, was bei der meist in ungünstigem Baugelände liegenden Aufstellung von Großdampferzeugern von Bedeutung ist. Ferner entsteht bei der Anordnung des U-förmigen Strahlungszuges oberhalb der Brennkammer hinter dem Schlackenfangrost eine frei von außen zugängliche Wand, welche die Anbringung von Beobachtungsöffnungen, von Stochluken und nötigenfalls von Hilfsölbrennern gestattet.By, according to the invention, the U-shaped radiation train above the melting chamber is arranged, there is no special use of the corresponding floor area, what about the installation of large steam generators, which are mostly in an unfavorable building site matters. Furthermore, the arrangement of the U-shaped radiation train arises a freely accessible from the outside above the combustion chamber behind the slag grate Wall, which allows the installation of observation openings, stokeholes and, if necessary of auxiliary oil burners permitted.

Da die Wände der Strahlungszüge gewöhnlich von Kühlrohren des befeuerten Dampferzeugers gebildet werden, können bei der Anordnung gemäß der Erfindung die Kühlrohre der Vorderwand des aufsteigenden Schenkels des Strahlungszuges in ihrer Verlängerung nach unten in bekannter Weise zunächst schräg abfallend eine Zuglenkwand gegen die Brennkammer und dann den Schlackenfangrost bilden, wobei die Rohre der Zwischenwand am unteren Ende parallel zur Vorderwand verlaufen.As the walls of the radiation trains are usually fired by cooling pipes of the Steam generator can be formed in the arrangement according to the invention Cooling pipes of the front wall of the ascending leg of the radiation train in their Extension downward in a known manner, initially sloping a drawbar wall against the combustion chamber and then form the slag grate, the tubes of the The partition wall at the lower end run parallel to the front wall.

Infolge der Möglichkeit, viel Strahlungsheizfläche anzuordnen, kann der Zugquerschnitt klein, die Gasströmungsgeschwindigkeit groß und daher der umbaute Raum klein gehalten werden. DieKühlwirkung kann durch den Einbau von Kühlrohrzwischenwänden in den Strahlungszug ohne Vergrößern des umbauten Raumes erhöht werden.As a result of the possibility of arranging a lot of radiant heating surface, can the train cross-section small, the gas flow velocity high and therefore the built-up area Space can be kept small. The cooling effect can be achieved by installing cooling pipe partition walls in the radiation train can be increased without increasing the enclosed space.

Die unteren Umkehrstellen der Rauchgase, an welchen infolge der Ausscheidewirkung durch Schwerkraft und Richtungsänderung ein Teil der noch von den Rauchgasen mitgeführten Flugasche ausfällt, können durch absperrbare Entaschungskanäle mit der Schmelzkammer verbunden sein, so daß eine besondere Entaschung dieser Räume überflüssig wird. Die Asche wird in Zeitabständen in der Schmelzkammer abgeführt und dort eingeschmolzen.The lower reversal points of the flue gases, at which as a result of the excretion effect due to gravity and change of direction some of the still carried by the flue gases Fly ash precipitates can through lockable ash removal channels with the melting chamber be connected, so that a special ash removal of these rooms is superfluous. The ashes are removed at intervals in the melting chamber and melted down there.

In der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Brennstaubfeuerung für Strahlungsdampferzeuger im lotrechten Schnitt längs der Symmetrieebene dargestellt.In the drawing is a pulverized fuel furnace designed according to the invention for radiant steam generators shown in a vertical section along the plane of symmetry.

Die Brennkammer i wird mit Brennstaub mit Hilfe von Brennern befeuert, welche in die Deckenöffnung 2 eingesetzt sind. Die Flammen streichen über den Boden der Brennkammer und durchströmen den Schlackenfangrost 4, bevor sie in den Strahlungszug 3 eintreten. Die Rohre des Schlackenfangrostes 4 gehen von dem Verteiler 5 aus und sind in ihrem unteren Teil für den Durchtritt der Rauchgase auseinandergebogen, während sie in ihrem weiteren Verlauf, nebeneinanderliegend, die Vorderwand und die Decke des Strahlungskühlraumes 3 verkleiden und in die Entmischungstrommel 6 münden. Als weitere Wandverkleidung dienen die Kühlrohre 7 und 8, welche von den Verteilern 9 und io ausgehen und ebenfalls in die Entmischungstrommel 6 einmünden. Die Rückwandkühlrohre 8 bilden dabei eine Berührungsheizfläche i i in dem Austrittsquerschnitt der Rauchgase aus dem Nachkühlraum 3. Die Entmischungstrommel 6 ist durch Überströmrohre 12 und 13 für Dampf und Wasser mit der Hauptkesseltrommel 14 verbunden, aus welcher der Dampf durch das Rohr 15 abgeleitet wird, während das Wasser durch die Fallrohre 16 den unteren Verteilern 5, 9, io zufließt. Die Seitenwände des Kühlungsraumes 3 sind ebenfalls mit Kühlrohren verkleidet, die aber der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind. Die Rauchgase durchströmen nach Verlassen des Nachkühlraumes 3 in bekannter Weise die in dem Umkehrzug 17 und in dem absteigenden Zug 18 untergebrachte Nachheizfläche.The combustion chamber i is fired with fuel dust with the help of burners, which are inserted into the ceiling opening 2. The flames sweep across the floor the combustion chamber and flow through the slag grate 4 before they enter the radiation flue 3 enter. The pipes of the slag grate 4 go from the distributor 5 and are bent apart in their lower part for the passage of the smoke gases, while in their further course, lying side by side, the front wall and cover the ceiling of the radiant cooling room 3 and into the separation drum 6 flow out. The cooling tubes 7 and 8, which are used by the Distributors 9 and io go out and also open into the separation drum 6. The rear wall cooling tubes 8 form a contact heating surface i i in the outlet cross-section the flue gases from the post-cooling space 3. The separation drum 6 is through overflow pipes 12 and 13 for steam and water connected to the main boiler drum 14, from which the steam is discharged through the pipe 15, while the water through the downpipes 16 flows to the lower distributors 5, 9, io. The side walls of the cooling room 3 are also covered with cooling tubes, but for the sake of clarity are not shown. The flue gases flow through after leaving the post-cooling room 3 accommodated in the reverse train 17 and in the descending train 18 in a known manner Post-heating surface.

Der Nachkühlraum 3 ist durch die Zwischenkühlrohrwände ig und 2o, welche die Zuglenkwände 21 und 22 tragen, in drei Strahlungszüge 3 a, 3 b, 3 c unterteilt. Da die Lenkwand 21 an ihrem oberen Ende, die Lenkwand 22 an ihrem unteren Ende einen Durchtritt für die Rauchgase frei läßt, sind diese gezwungen, die drei Züge 3 a, 3 b, 3 c hintereinander zu durchströmen, wobei sie die in den Durchtrittsquerschnitten zu Berührungsheizflächen 23 und 24 auseinandergebogenen Rohre der Zwischenkühlrohrwände ig und 2o durchströmen müssen. Die in der unteren Umkehr der Rauchgase unter den Zügen 3 b und 3 c anfallende Asche kann durch einen absperrbaren Entaschungskana125 in die Schmelzkammer i abgeführt werden.The after-cooling space 3 is through the intercooling tube walls ig and 2o, which carry the pulling walls 21 and 22, divided into three radiation trains 3 a, 3 b, 3 c. Since the steering wall 21 at its upper end, the steering wall 22 at its lower end The passage for the flue gases is free, these are forced to take the three trains 3 a, 3 b, 3 c to flow through one after the other, with the in the passage cross-sections Pipes of the intermediate cooling pipe walls bent apart to form contact heating surfaces 23 and 24 ig and 2o must flow through. The in the lower reversal of the flue gases under the Ash accumulating in trains 3 b and 3 c can be removed through a lockable ash removal channel125 be discharged into the melting chamber i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Combustion dust firing for water pipe radiation steam generators with a slag melting chamber and with an adjoining U-shaped radiation duct, characterized in that the U-shaped radiation duct is arranged above the combustion chamber, the cooling tubes of the front wall of the ascending leg in their extension downwards, initially sloping downwards against a pull-deflecting wall the combustion chamber and then form the slag grate and the tubes of the partition wall at the lower end run parallel to the front wall. z. Dust burner according to Claim i, characterized in that the second and any third partition walls of the radiation pass also run parallel to the preceding wall with a corresponding distribution of the gas passage openings. 3. Dust combustion system according to claim i, characterized in that each lower reversal of the flue gases is connected to the melting chamber between a descending and an ascending flue gas pass through a lockable ash discharge duct. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 34684, 535 169, 536 ioi, 676 563; French patents No. 856 694, 5 i 036, addition to No. 823 818; British Patent Nos. 384 877, 45 1 326, 497 720; USA. Patents No. 1738636, 1947 46o, 2,024,197, 2,196,889. Journal of communications from the work area of the metal company, no. Io v. March 1935, p. 19.