DE1048380B

DE1048380B - Firing shaft for solid fuel

Info

Publication number: DE1048380B
Application number: DENDAT1048380D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Vorkauf Berlin Schmargendorf Drying
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1959-01-08

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Schachtfeuerung für feste Brennstoffe, deren Brennschacht von Rohrwänden begrenzt ist, die wie der aus Rohren bestehende Vorrost an den Kesselumlauf angeschlossen sind, und bei welcher der frische Brennstoff vor Eintritt in den Brennschacht der Feuerraumstrahlung ausgesetzt ist.The invention relates to a shaft firing system for solid fuels, the combustion shaft of which is made up of pipe walls is limited, which, like the pre-grate consisting of pipes, is connected to the boiler circulation are, and at which the fresh fuel before entering the combustion shaft of the furnace radiation is exposed.

Bei Sdhachtfeuerungen besteht die Schwierigkeit, daß bei backenden oder blähenden Brennstoffen diese im Schacht hängenbleiben und das selbständige Nachrutschen von weiterem Brennstoff verhindern.With Sdhachtfeuerungen there is the difficulty that with baking or puffing fuels this get stuck in the shaft and prevent further fuel from sliding down on its own.

Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man den festen Brennstoff vor Eintritt in den Brennschacht der Strahlung des Feuerraumes ausgesetzt. Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß backende Brennstoffe ihre unangenehme Eigenschaft verlieren, wenn sie plötzlich hoher Temperatur ausgesetzt und sofort zur Zündung gebracht werden. Dabei vergasen auch die schwerflüichtigen Bestandteile, die bei minder hoher Temperatur als teerige Stoffe austreten und den Anlaß zum Backen des Brennstoffes geben. Auch bei blähenden Brennstoffen ist es vorteilhaft, diese vor Eintritt in den Brennschacht genau wie backende Brennstoffe zu behandeln, da eine Volumenvergrößerung im Schacht eine starke Pressung zur Folge hätte, was ebenso den Bremnstofffluß unterbricht.In order to counteract these difficulties, the solid fuel is placed in front of the combustion shaft exposed to radiation from the furnace. This is based on the knowledge that baking Fuels lose their unpleasant properties when suddenly exposed to high temperatures and ignited immediately. In the process, the less volatile components also gasify at high temperature emerge as tarry substances and give rise to the baking of the fuel. Also at billowing fuels, it is advantageous to use them just like baking before entering the firing shaft To treat fuels, as an increase in volume in the shaft would result in strong compression, which also interrupts the fuel flow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Schachtfeuerungen, die in ihrer Wirkung nicht voll befriedigen konnten, zu verbessern und insbesondere eine wirksame Entgasung des frischen Brennstoffes auf dem Vorrost zu erreichen.The invention is based on the object of this known shaft firing, which in its effect could not fully satisfy, improve and in particular an effective degassing of the fresh To reach fuel on the grate.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, unter dem Vorrost einen mit dem Brennschacht verbundenen Raum anzuordnen, durch den heiße Verbrennungsgase aus dem Brennschacht dem Vorrost zugeführt werden. Das Einstrahlen der heißen Gase aus dem Feuerraum von oben her und die Zuführung heißer Gase von unten her bewirken eine gleich starke Vergasung des dem Vorrost zugeführten Brennstoffes in allen Schichten. Bei manchen Brennstoffen ist es vorteilhaft, im Anschluß an den Brennstoffbunker zunächst nur eine geschlossene Kohlenrutsche vorzusehen, um zu verhindern, daß die Brennzone zu nahe an den Kohleneinlauf heranrutscht und es zu Bunkerbränden kommt. Diese Gefahr besteht besonders bei Teillast, weil in diesem Fall die Geschwindigkeit des zufließenden Brennstoffes am geringsten ist. Die Verbindungsöffnung zwischen dem Brennschacht und dem unter dem Vorrost befindlichen Raum wird in vorteilhafter Weise möglichst groß gewählt, so daß von dem Raum unter dem Vorrost her oder durch ihn hindurch die Brennstoffsäule im Schacht geschürt werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß gerade an der Übergangsstelle vom Vor-Schachtfeuerung für feste BrennstoffeAccording to the invention it is proposed for this purpose, one with the combustion shaft under the preliminary grate to arrange connected room through the hot combustion gases from the combustion shaft Pre-grate are fed. The radiation of the hot gases from the combustion chamber from above and the supply hot gases from below cause an equally strong gasification of the gas supplied to the preliminary grate Fuel in all layers. With some fuels it is advantageous to follow the fuel bunker initially only provide a closed coal chute to prevent the burning zone slides too close to the coal inlet and bunker fires occur. This danger exists especially at part load, because in this case the speed of the inflowing fuel is lowest is. The connection opening between the combustion shaft and the one under the grate Space is chosen to be as large as possible in an advantageous manner, so that of the space under the preliminary grate here or through it the column of fuel in the shaft can be stoked. It turned out that just at the transition point from the pre-shaft firing for solid fuels

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. Heinrich Vorkauf, Berlin-Schmargendorf, Weinheimer Str. 3Dr.-Ing. Heinrich Vorkauf, Berlin-Schmargendorf, Weinheimer Str. 3

Dr.-Ing. Heinrich Vorkauf, Berlin-Schmargendorf, ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Heinrich Vorkauf, Berlin-Schmargendorf, has been named as the inventor

rost zum Brennschacht eine Schürung besonders wirkungsvoll ist, da an dieser Stelle die größte Neigung zum Hängenbleiben des Brennstoffes besteht. rust to the combustion shaft, stoking is particularly effective, as this is where the greatest tendency for the fuel to get stuck exists.

Die Länge des Vorrostes kann variieren gegenüber der Vorderwand des Brennschachtes. Der Vorrost kann auch mit dieser abschneiden.The length of the grate can vary compared to the front wall of the firing shaft. The pre-rust can also cut with this one.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt eine Schachtfeuerung im senkrechten Schnitt, die aus dem eigentlichen Brennschacht 1, dem Vor rost 2 und den Begrenzungswiderständen 3 und 4 besteht. Die Vorder- und Rückwandrohre 3 und 4 sind mit Flossen versehen, um ein Durchfallen des Brenristoffes zu verhindern. Der Vorrost 2 stellt hier eine Verlängerung der Vorderwandrohre 3 dar. Die Brennstoffsäule stützt sich auf einem Ausbrennrost 5 ab. Dem Vorrost 2 fällt die Aufgabe zu, den Brennstoff vom Bunker 6 dem Brennschacht 1 zuzuführen. Der frische Brennstoff wird bereits auf dem Vorrost 2 vom Feuerraum 7 her bestrahlt, wodurch eine Entgasung bewirkt wird, bevor er in den Brennschacht gelangt. Da verkokte Brennstoffe nicht mehr die Neigung zu backen oder zu blähen haben, ist es besonders wichtig, diese Verkokung so weit als irgend möglich zu betreiben. Die Austreibung der flüchtigen Bestandteile wird gemäß der Erfindung dadurch wirksam gefördert, daß dem frischen Brennstoff auch von unten her heiße Rauchgase aus dem Brennschacht zugeführt werden. Zu diesem Zweck wird unter dem Vorrost 2 ein Rauni'8 geschaffen, der mit dem Brennschacht 1 in Verbindung steht. Da die Brennstoffschicht auf dem Vorrost 2 erheblich schwächer ist als im Brennschacht 1, wird ein Teil der heißen Verbrennungsgase — dem Weg des geringsten Widerstandes folgend — in den Raum 8 und von hier durch den Vorrost 2 strömen. Hierdurch wird gerade in den unteren Brennstoffschichten, die nicht unmittelbar vom Feuerraum 7 her bestrahlt werden, die Entgasung beschleunigt. DerFig. 1 shows a shaft firing in vertical section, which consists of the actual combustion shaft 1, the In front of grate 2 and the limiting resistors 3 and 4 there is. The front and rear wall tubes 3 and 4 are equipped with fins to prevent the brenruff from falling through. The preliminary grate 2 represents one here Extension of the front wall tubes 3. The fuel column is supported on a burn-out grate 5. The task of the preliminary grate 2 is to feed the fuel from the bunker 6 to the combustion shaft 1. Of the Fresh fuel is already being irradiated on the preliminary grate 2 from the furnace 7, thereby degassing is effected before it enters the firing shaft. Since coked fuels no longer have the tendency To bake or have puff, it is especially important to keep this coking as much as humanly possible to operate. The expulsion of the volatile constituents is thereby effective according to the invention promoted that the fresh fuel also supplied from below hot flue gases from the combustion shaft will. For this purpose, a Rauni'8 is created under the grate 2, which is connected to the combustion shaft 1 communicates. Because the fuel layer on the preliminary grate 2 is considerably weaker than in the combustion shaft 1, a part of the hot combustion gases - following the path of least resistance - is Flow into the room 8 and from here through the grate 2. As a result, in the lower fuel layers, which are not irradiated directly from the furnace 7, accelerates the degassing. Of the

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Vorrost 2 besteht aus einer Anzahl in der Rostebene verlaufender Kühlrohre, die gegebenenfalls auch mit Flossen verschweißt oder mit gußeisernen Platten belegt sein können. In Fig. 1 streichen die Gase aus dem Brennschacht wegen der Verbindung zwischen Vorrost- und Vorderwandrohren durch letztere hindurch, weshalb sie in geringem Maße abgekühlt werden, bevor sie in den Raum 8 gelangen.Pre-grate 2 consists of a number of cooling tubes running in the grate plane, which may also be with Fins welded or covered with cast iron plates. In Fig. 1, the gases strike out the combustion shaft because of the connection between the pre-grate and the front wall pipes through the latter, which is why they are cooled to a small extent before they enter the room 8.

Dieser Nachteil ist bei dem Beispiel nach Fig. 2, die eine Abänderung eines Teiles der Fig. 1 im Schnitt darstellt, vermieden. Hierbei besteht der Vorrost 2 aus besonderen Kühlelementen, die am Brennstoffeinlauf durch eine Platte abgedeckt sein können. Der Raum 8 unter dem Vor rost ist zum Brennschacht 1 hin vollkommen offen. Am entgegengesetzten Ende ist eine Schüröffnung 10 vorgesehen. Von dieser Öffnung aus ist es möglich, gerade die Übergangsstelle vom Vorrost 2 zum Brennschacht 1 zu schüren, da besonders an dieser Stelle der Brennstoff leicht hängenbleibt. In diesem Beispiel sind die Kühlrohre 3 des Lufteintrittsgitters nach vorn abgebogen und dienen dem unteren Abschluß des Raumes 8 und dessen Kühlung. Im gezeigten Fall liegen diese Rohre parallel zu den Rohren des Vorrostes 2.This disadvantage is in the example of FIG. 2, which is a modification of a part of FIG. 1 in section represents, avoided. Here, the preliminary grate 2 consists of special cooling elements that are attached to the fuel inlet can be covered by a plate. The space 8 under the grate is to the combustion shaft 1 completely open. A poking opening 10 is provided at the opposite end. From this opening from it is possible to stir up the transition point from the preliminary grate 2 to the combustion shaft 1, because especially at this point the fuel can easily get stuck. In this example, the cooling tubes 3 of the Air inlet grille bent forward and serve the lower end of the room 8 and its Cooling. In the case shown, these pipes lie parallel to the pipes of the preliminary grate 2.

In .Fig. 3 ist eine Abwandlung der Fig. 2 näher beschrieben. Auch hier ist unter dem Vorrost 2 ein Raum 8 vorgesehen, so daß Brenngase aus dem Schacht 1 durch den Vorrost 2 strömen können. Die Kühlrohre 3 der Vorderwand sind ebenfalls nach vorn abgebogen — im Beispiel jedoch nicht parallel zum Vorrost, wodurch sich eine vergrößerte Eintrittsöffnung am Brennschacht ergibt — und begrenzen den Raum 8 nach unten. Dieser abgebogene Teil der Rohre 3 dient gleichzeitig als Hilfsrost für Brennstoffteile, die durch die Rostspalten des Vorrostes 2 hindurchfallen. Die Rostspalten des Hilfsrostes müssen natürlich enger sein als die des Vorrostes, weshalb es zweckmäßig ist, die Rohre des Hilfsrostes mit flossenähnlichen Ansätzen zu versehen oder auf den Rohren besondere Rostplatten anzuordnen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß einerseits die Feinkohle abgeschieden wird und gar nicht erst in den Brennschacht 1 gelangt — der Vorrost wirkt also als Sieb—,andererseits durch die Verbrennung auf dem Hilfsrost die Temperatur im Raum 8 erhöht wird und dadurch die Entgasung des Brennstoffes auf dem Vorrost 2 noch begünstigt wird. Der Raum 11 kann als Aschenkasten dienen.In .Fig. 3, a modification of FIG. 2 is described in more detail. Here, too, there is a 2 under the preliminary grate Space 8 is provided so that fuel gases can flow from the shaft 1 through the grate 2. the Cooling tubes 3 of the front wall are also bent forward - in the example, however, not parallel to the Pre-grate, which results in an enlarged inlet opening on the combustion shaft - and limit the Room 8 downstairs. This bent part of the tubes 3 also serves as an auxiliary grate for fuel parts, which fall through the grate gaps of the preliminary grate 2. The grate gaps of the auxiliary grate must Of course, it must be narrower than that of the preliminary grate, which is why it is advisable to use fin-like tubes in the auxiliary grate To provide approaches or to arrange special grate plates on the pipes. This arrangement has the advantage that, on the one hand, the fine coal is deposited and not even in the combustion shaft 1 arrives - the preliminary grate thus acts as a sieve - on the other hand the temperature in space 8 is increased by the combustion on the auxiliary grate and thereby the Degassing of the fuel on the preliminary grate 2 is still favored. The room 11 can be used as an ash pan to serve.

Wenn nötig, kann über die Regelklappe 12 Zweitluft durch den Hilfsrost geleitet werden. Die Schürung des Hilfsrostes und des Brennschachtes ist wiederum durch die Öffnung 10 ermöglicht. Durch den Raum besteht auch in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, daß blähende Brennstoffe sich bei noch nicht beendeter Entgasung frei dehnen können, ohne durch die Schachtwände zusammengepreßt zu werden.If necessary, secondary air can be fed through the auxiliary grate via the control flap 12. The stoking the auxiliary grate and the combustion shaft is in turn made possible by the opening 10. Through the room there is also the possibility, in an advantageous manner, that blowing fuels are not yet finished Can expand the degassing freely without being compressed by the shaft walls.

Das Beispiel der Fig. 4 zeigt, daß die Kühlrohre des Schachtes ebenfalls nach vorn zu einem Hilfsrost abgebogen sind. Diese Rohre gehen in die Rohrebene des Vorrostes 2 über, so daß am Kohleneinlauf 13 die Rohre dicht an dicht liegen.The example of Fig. 4 shows that the cooling pipes of the shaft also forward to an auxiliary grate are turned. These tubes go into the tube level of the preliminary grate 2, so that at the coal inlet 13 the Lay pipes close together.

Während nach den geschilderten Beispielen die Rauchgase aus dem Raum unter dem A^orrost diesen durchströmen mußten, ist in Fig. 5 im Schnitt und der zugehörigen Fig. 6 eine weitere Abwandlung für die Führung der Gase durch und um den Vorrost herum beschrieben. Der Vorrost ist von keilförmigen Öffnungen 14 durchbrochen, so daß die Rauchgase auchWhile according to the examples described, the smoke gases from the space under the a ^ orrost this had to flow through, is in Fig. 5 in section and the associated FIG. 6, a further modification for the routing of the gases through and around the pre-grate is described. The preliminary grate has wedge-shaped openings 14 broken so that the smoke gases too

ίο an beiden Seiten der Rostbahn ausströmen können und der frische Brennstoff von heißen Gasen vollständig umhült ist. Der Vorrost hat eine trapezförmige Rostbahn mit der größten Breite am Brennschacht. Er ist auch hier wieder aus Kühlrohren gebildet, von denen die mittleren Kühlrohre 15 in der Rostebene liegen und die äußeren Kühlrohre 16 nach oben abgebogen sind. Sie bilden so eine seitliche Begrenzung des Rostes, so daß der Brennstoff nicht durch die Öffnungen 14 fallen kann.ίο can flow out on both sides of the grate track and the fresh fuel is completely surrounded by hot gases. The preliminary grate has a trapezoidal grate path with the greatest width at the firing shaft. Here, too, it is formed from cooling tubes, one of which the middle cooling tubes 15 lie in the grate plane and the outer cooling tubes 16 are bent upwards are. They form a lateral boundary of the grate so that the fuel cannot pass through the openings 14 can fall.

-p.-p.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Shaft firing for solid fuels, the combustion shaft of which is delimited by pipe walls how the pre-grate consisting of pipes is connected to the boiler circulation, and with which the fresh fuel is exposed to the combustion chamber radiation before it enters the combustion shaft, characterized in that under the preliminary grate (2) a connected to the combustion shaft (1) Space (8) is arranged through the hot combustion gases from the combustion shaft Pre-grate are fed.

2. Shaft firing system according to claim 1, characterized in that between the fuel bunker (6) and combustion shaft (1) a fuel chute is arranged, which in its the combustion shaft (1) facing end is designed as a preliminary grate (2).

3. Shaft firing system according to claims 1 and 2, characterized in that the cooling pipes of the fuel chute and the pre-grate merge entirely or partially into a W ^r and of the combustion shaft.

4. Shaft firing system according to Claims 1 to 3, characterized in that the fuel chute is divided by wedge-shaped partitions.

5. shaft firing according to claims 1 to 4, characterized in that the front wall pipes of the firing shaft below the preliminary grate are bent so that they are located under this Delimit the room at the bottom.

6. shaft firing according to claims 1 to 5, characterized in that the below the Pre-grate bent front wall pipes run parallel to the pre-grate.

7. shaft firing according to claims 1 to 5, characterized in that the below the Pre-grate bent front wall pipes run at a steeper angle than the pipes of the pre-grate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings