DE1190130B - Dust firing for radiant tube heat exchangers - Google Patents

Dust firing for radiant tube heat exchangers

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DE1190130B
DE1190130B DEK29913A DEK0029913A DE1190130B DE 1190130 B DE1190130 B DE 1190130B DE K29913 A DEK29913 A DE K29913A DE K0029913 A DEK0029913 A DE K0029913A DE 1190130 B DE1190130 B DE 1190130B
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constriction
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German (de)
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Gerhard Steinert
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Kohlenscheidungs GmbH
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Kohlenscheidungs GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2700/00—Special arrangements for combustion apparatus using fluent fuel
    • F23C2700/06—Combustion apparatus using pulverized fuel
    • F23C2700/063—Arrangements for igniting, flame-guiding, air supply in

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

Brennstaubfeuerung für Strahlungs-Röhrenwärmeaustauscher Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstaubfeuerung für Strahlungs-Röhrenwärmeaustauscher, insbesondere Strahlungsdampferzeuger, mit abwärts gerichteter Flammenführung in der Schmelzkammer und aufsteigender Flammenführung in der nachgeschalteten Strahlungskammer sowie Abfluß der Brennstoffrückstände im Schmelzfluß durch eine oder mehrere Öffnungen im vorzugsweise trichterförmigen Boden der Schmelz- bzw. Strahlungskammer.Dust combustion for radiant tubular heat exchangers The invention refers to a pulverized fuel furnace for radiant tubular heat exchangers, in particular radiant steam generator, with downward flame guidance in the melting chamber and ascending flame guide in the downstream radiation chamber and drainage of the fuel residues in the melt flow through one or more openings in the preferably funnel-shaped bottom of the melting or radiation chamber.

Diese unter dem Namen Schmelz-U-Feuerungen bekanntgewordenen Feuerungen konnten bisher hinsichtlich der Ausscheidung der Brennstoffrückstände nicht befriedigen, da in ihnen die Ausscheidung der Schlacke lediglich durch Richtungsbeharrungsvermögen bei der Umlenkung des Feuergasstromes erfolgt. Auch war es nicht möglich, eventuell auftretende Nachverbrennungen zu beherrschen, da es dem Zufall überlassen blieb, ob noch unverbrannte Staubteilchen in der Strahlungskammer mit unverbrauchter Verbrennungsluft zusammenkamen.These furnaces, which have become known under the name of Schmelz-U-Feuerungen have so far not been satisfactory with regard to the elimination of fuel residues, because in them the elimination of the slag only through the ability to persist in direction takes place when the flow of fire gas is deflected. Nor was it possible, possibly to control occurring afterburns, since it was left to chance, whether there are still unburned dust particles in the radiation chamber with unused combustion air got together.

Wesentliche Verbesserungen hierin werden nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die der Schmelzkammer gegenüberliegende Wand der Strahlungskammer nahe über dem Trichter derart einwärts abgeknickt ist, daß sie eine Prallwand bildet und zugleich die Strahlungskammer einschnürt. An der Prallwand erfolgt eine nochmalige Abscheidung von Schlacke, und außerdem findet eine intensive Durchwirbelung der Feuergase statt, so daß der Ablauf von Nachverbrennungen beschleunigt wird.Substantial improvements herein are thereby made according to the invention achieved that the wall of the radiation chamber opposite the melting chamber is kinked inwardly close to the funnel in such a way that it forms a baffle and at the same time constricts the radiation chamber. Another takes place on the baffle Separation of slag, and also takes place an intensive turbulence of the Fire gases instead, so that the process of afterburning is accelerated.

Die Abscheidewirkung der Prallwand ist besonders hoch, wenn sie gemäß der Erfindung mit der benachbarten Trichterbegrenzungswand einen Winkel einschließt, der gleich oder kleiner als 90° ist. Im Bereich der Einschnürung werden erfindungsgemäß Einblasedüsen für Drittluft, rückgesaugte Feuergase und Brüden aus dem Schlackenfallschacht oder der Kohlenmahlanlage vorgesehen, die an Kanäle angeschlossen sind, welche in dem durch die Einschnürung gebildeten Hohlraum angeordnet und je für sich oder zu Gruppen zusammengefaßt regelbar ein--erichtet sind. Durch diese Düsen kann dem aufsteigenden Feuergasstrom eventuell noch fehlende Verbrennungsluft zugeführt werden, bzw. es können rückgesaugte Feuergase zur Regelung der überhitzungstemperatur oder die Brüden eingeführt werden, ohne daß hierdurch eine Verschlechterung der Verbrennungsverhältnisse bzw. des Schmelzvorganges in der Schmelzkammer erfolgt.The separation effect of the baffle is particularly high when it is in accordance with of the invention forms an angle with the adjacent funnel boundary wall, which is equal to or smaller than 90 °. According to the invention, in the area of the constriction Injection nozzles for third air, back-sucked fire gases and vapors from the slag fall shaft or the coal grinding plant, which are connected to channels which are in the cavity formed by the constriction arranged and each for itself or to Groups can be grouped together and set up in a controllable manner. Through these nozzles the ascending Fire gas flow possibly still missing combustion air can be supplied or it Back-sucked fire gases can be used to regulate the overheating temperature or the vapors can be introduced without this resulting in a deterioration in the combustion conditions or the melting process takes place in the melting chamber.

Weiterhin sind nach der Erfindung die Schmelzkammer und die Strahlungskammer bis zur engsten Stelle der Einschnürung druckdicht ausgeführt, so daß die Schmelzkammer mit Überdruck gegen die äußere Atmosphäre betrieben werden kann.Furthermore, according to the invention, the melting chamber and the radiation chamber Made pressure-tight up to the narrowest point of the constriction, so that the melting chamber can be operated with overpressure against the external atmosphere.

Die erfindungsgemäße Feuerung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Abbildung zeigt einen Schnitt durch den unteren Teil eines Strahlungsdampferzeugers.The furnace according to the invention is shown in the drawing in one embodiment shown. The figure shows a section through the lower part of a radiant steam generator.

Die Schmelzkammer 1 und die Strahlungskammer 2 sind ringsum mit Kühlrohren 3 ausgekleidet, die in Sammlern 4 entspringen und das Wasser durch die an die Fallrohrringleitung 5 angeschlossenen Fallrohre 6 zugeführt erhalten. Die Fallrohrringleitung 5 ist durch wenige Hauptfallrohre 7 mit der nicht dargestellten Kesseltrommel verbunden. Die Schmelzkammer 1 erhält den Brennstoff durch in der Decke angeordnete Brenner 8 und die Verbrennungsluft aus der Leitung 9 zugeführt. Die der Feuergasaustrittsöffnung 11 gegenüberliegende Wand der Strahlungskammer 2 ist einwärts abgebogen und bildet die Prallwand 10 sowie die Einschnürung 12. In dem durch die Einschnürung gebildeten Hohlraum 13 ist der Drittluftkana114 angeordnet, von dem regelbare Einblasedüsen 15 zur Strahlungskammer führen. Die in der Schmelzkammer 1 und an der Prallwand 10 abgeschiedene Schlacke fließt durch die Schlackenabfiußöffnung 16 in das Wasserbad des nicht dargestellten Entschlackers ab. Die Kühlrohre der Schmelzkammer und die der Strahlungskammer bis zur engsten Stelle der Einschnürung sind mit einer Wärmedämmschicht 17 verkleidet. Hinter den Kühlrohren befindet sich die Schamottemauerung 18 und die Isolierung 19, die auf ihrer äußeren Seite durch die übliche Blechverkleidung abgedeckt ist.The melting chamber 1 and the radiation chamber 2 are lined all around with cooling pipes 3, which arise in collectors 4 and are supplied with the water through the downpipes 6 connected to the downpipe ring line 5. The downpipe ring line 5 is connected to the boiler drum, not shown, by a few main downpipes 7. The melting chamber 1 receives the fuel through burners 8 arranged in the ceiling and the combustion air is supplied from the line 9. The wall of the radiation chamber 2 opposite the fire gas outlet opening 11 is bent inward and forms the baffle wall 10 and the constriction 12. In the cavity 13 formed by the constriction, the third air duct 114 is arranged, from which adjustable injection nozzles 15 lead to the radiation chamber. The slag separated in the melting chamber 1 and on the baffle wall 10 flows through the slag outflow opening 16 into the water bath of the deslagging device, not shown. The cooling tubes of the melting chamber and those of the radiation chamber up to the narrowest point of the constriction are covered with a thermal insulation layer 17. Behind the cooling pipes there is the fireclay masonry 18 and the insulation 19, which is covered on its outer side by the usual sheet metal cladding.

Obwohl die Erfindung im vorhergehenden lediglich im Zusammenhang mit einem Dampferzeuger für natürlichen Umlauf des Kesselwassers beschrieben worden ist, eignet sie sich ebenfalls für Dampferzeuger, deren Kühlrohre von Kesselwasser im Zwanglauf durchströmt werden. Ebenfalls kann in allen oder nur einem Teil der Kühlrohre ein anderes Arbeitsmittel, beispielsweise Druckluft, Dampf od. dgl., erhitzt bzw. überhitzt werden, und als Brennstoff können auch Zellstofflauge und andere in feinverteilter Form einfuhrbare Brennstoffe mit einschmelzbarer Asche verwendet werden.Although the invention in the foregoing only in connection with a steam generator for natural circulation of the boiler water has been described it is also suitable for steam generators, their cooling tubes boiler water is forced to flow through. Can also be in all or only a part of the cooling tubes another working medium, for example compressed air, steam or the like, heated or superheated, and cellulose liquor can also be used as fuel and other fuels that can be imported in finely divided form with meltable ash be used.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Brennstaubfeuerung für Strahlungs-Röhrenwärmeaustauscher, insbesondere Strahlungsdampferzeuger, mit abwärts gerichteter Flammenführung in der Schmelzkammer und aufsteigender Flammenführung in der nachgeschalteten Strahlungskammer sowie Abfluß der Brennstoffrückstände im Schmelzfluß durch eine oder mehrere Öffnungen im vorzugsweise trichterförmigen Boden der Schmelz- bzw. Strahlungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schmelzkammer gegenüberliegende Wand der Strahlungskammer nahe über dem Trichter derart einwärts abgeknickt ist, daß sie eine Prallwand bildet und zugleich die Strahlungskammer einschnürt. z. Brennstaubfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand mit der benachbarten Trichterbegrenzungswand einen Winkel von gleich oder kleiner als 90° einschließt. 3. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einwärts abgeknickte Wand der Strahlungskammer nach der Einschnürung wieder zurückspringt. 4.Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einschnürung Einblasedüsen für Drittluft angeordnet sind. 5. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einschnürung Einblasedüsen für rückgesaugte Feuergase angeordnet sind. 6. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einschnürung Einblasedüsen für aus dem Schlackenfallschacht zum Entschlacker oder der Kohlenmahlanlage abgesaugte Brüden angeordnet sind. 7. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasedüsen an einen oder mehrere Kanäle angeschlossen sind, die in dem durch die Einschnürung gebildeten Hohlraum angeordnet sind. B. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasedüsen einzeln oder zu Gruppen zusammengefaßt regelbar eingerichtet sind. 9. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer und die Strahlungskammer bis zur engsten Stelle der Einschnürung druckdicht ausgeführt sind. 10. Brennstaubfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre der Schmelzkammer und der Strahlungskammer bis zur engsten Stelle der Einschnürung mit einer Wärmedämmschicht abgekleidet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung St 12361 a / 241 (bekanntgemacht am 12.11. 1953); französische Patentschrift Nr. 1073 943; schweizerische Patentschrift Nr. 232 990; britische Patentschriften Nr. 523 870, 523 871.Claims: 1. Dust firing for radiant tubular heat exchangers, in particular radiant steam generator, with downward flame guidance in the melting chamber and ascending flame guide in the downstream radiation chamber and drainage of the fuel residues in the melt flow through one or more openings in the preferably funnel-shaped bottom of the melting or radiation chamber, thereby characterized in that the wall of the radiation chamber opposite the melting chamber is kinked inwardly close to the funnel in such a way that it forms a baffle and at the same time constricts the radiation chamber. z. Dust combustion according to claim 1, characterized in that the baffle wall with the adjacent funnel boundary wall encloses an angle equal to or less than 90 °. 3. Dust combustion according to claims 1 and 2, characterized in that the inwardly angled Wall of the radiation chamber springs back after the constriction. 4. Combustion dust combustion according to claims 1 to 3, characterized in that in the area of the constriction Injection nozzles for third air are arranged. 5. Dust combustion according to the claims 1 to 4, characterized in that injection nozzles for back-sucked fire gases are arranged. 6. pulverized fuel combustion according to the claims 1 to 5, characterized in that injection nozzles for extracted from the slag chute to the purifier or the coal grinding plant Vapors are arranged. 7. pulverized fuel furnace according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the injection nozzles are connected to one or more channels which are arranged in the cavity formed by the constriction. B. Dust firing according to Claims 4 to 6, characterized in that the Injection nozzles are set up individually or combined in groups so that they can be regulated. 9. pulverized fuel furnace according to claims 1 to 8, characterized in that the Melting chamber and the radiation chamber pressure-tight up to the narrowest point of the constriction are executed. 10. pulverized fuel furnace according to claims 1 to 9, characterized in that that the cooling tubes of the melting chamber and the radiation chamber up to the narrowest point the constriction are lined with a thermal insulation layer. Considered Publications: German patent application St 12361 a / 241 (published on November 12th. 1953); French Patent No. 1073,943; Swiss patent no. 232 990; British Patent Nos. 523 870, 523 871.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB523871A (en) * 1939-01-17 1940-07-24 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in or relating to steam or other vapour generators having associated therewith independently fired reheaters or/and superheaters
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CH232990A (en) * 1942-12-31 1944-06-30 Tech Studien Ag Gas heater with pulverized coal combustion and liquid ash extraction.
FR1073943A (en) * 1951-09-26 1954-09-30 Babcock & Wilcox France Device for combustion of pulverized fuels with fusion of ash

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