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Aus mehreren Brennkammern bestehende Schmelzkammerfeuerung für einen
Strahlungsdampferzeuger Die Erfindung betrifft eine aus mehreren Brennkammern bestehende
Schmelzkammerfeuerung für einen Strahlungsdampferzeuger, bei der die Feuergasaustrittsquerschnitte
der Brennkammern unmittelbar oder nahe nebeneinanderliegen und mit Schlackenfangrosten
versehen sind, durch die die Feuergase aus den Brennkammern nach oben in einen gemeinsamen
Strahlungsraum abströmen.
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Der Einbau einer Kühlrohrwand in den Feuerraum ist bei Dampferzeugern
mit Trockenentaschung zur Zuführung von Zweitluft sowie zur Verbesserung der Verbrennung
und der Wärmeabfuhr bekannt.
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Um bei Schmelzkammerfeuerungen bei niedriger Teillast einen flüssigen
Schlackenabzug aufrechtzuerhalten, hat man den für die Feuerung zur Verfügung stehenden
Raum in mehrere selbständig beheizte Einzelkammern unterteilt. Der Betrieb der Kesselanlage
erfolgt hierbei so, daß bei Vollast sämtliche Einzelschmelzkammern beheizt sind,
während bei Schwachlast eine oder mehrere Kammern abgeschaltet werden.
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Die Unterteilung der Feuerung in Einzelbrennkammern wurde bisher so
vorgenommen, daß eine oder mehrere lotrechte Rohrwände parallel zur Längsachse des
Kessels in den Feuerraum eingezogen wurden, so daß sich, über die Kesselbreite verteilt,
zwei oder mehrere nebeneinanderliegende Schmelzkammern ergaben. Um auch bei Teillastbetrieb
mit nur einer Kammer eine gleichmäßige Beaufschlagung des Strahlungsraumes und der
nachgeschalteten Heizflächen zu erreichen, ist auch schon vorgeschlagen worden,
die Rohrwand quer zur Kessellängsachse anzuordnen. In diesem Falle ergeben sich
mehrere hintereinanderliegende Einzelschmelzkammern, die sich jeweils über die ganze
Breite des Kessels erstrecken.
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Bei derartig aufgeteilten Feuerungen liegen die Feuergasaustrittsquerschnitte
der Einzelschmelzkammern nebeneinander, damit mit jeder Kammer allein auch annähernd
eine gleichmäßige Beaufschlagung des gemeinsamen Strahlungsraumes und der Heizflächen
erzielt werden kann. Vorteilhafterweise wird außerdem in den Feuergasaustrittsquerschnitten
jeder Schmelzkammer ein Schlackenfangrost vorgesehen, durch den die Feuergase der
dazugehörigen Kammer strömen, um von den flüssigen und teigigen Schlackenteilchen
möglichst befreit zu werden, bevor sie in den gemeinsamen Strahlungsraum eintreten.
Die Schlackenfangroste können hierbei am zweckmäßigsten so angeordnet werden, daß
die Feuergase von unten in den anschließenden Strahlungsraum einströmen.
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Werden diese Feuerungen nun bei Schwachlast z. B. mit nur einer Schmelzkammer
betrieben, so läßt es sich nicht vermeiden, daß die von den Verbren-2 nungsgasen
durch den Schlackenfangrost mitgerissenen Schlacken- und Ascheteilchen sich auf
den danebenliegenden Fangrost der nicht in Betrieb befindlichen Kammer absetzen.
und durch den Fangrost hindurch auf den Boden der nicht befeuerten Kammer gelangen,
wo sie Anhäufungen bilden. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich hierbei der Schlackenfangrost
durch die noch teigigen Schlackenteilchen zusetzt. Soll diese Teilkammer bei Vollast
wieder in Betrieb genommen werden, ist es kaum möglich, die angesammelten Schlacken-
und Ascheteilchen in der Kammer und am Fangrost in kurzer Zeit einzuschmelzen, so
daß ein einwandfreier Schmelzbetrieb nur mit großen Schwierigkeiten wiederhergestellt
werden kann.
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Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen und mit Sicherheit sowohl bei
Teillastbetrieb mit nur einer Schmelzkammer als auch bei Inbetriebnahme der anderen
Schmelzkammern einen einwandfreien, flüssigen Schlackenabzug zu gewährleisten, werden
gemäß der Erfindung die Schlackenfangroste der Einzelschmelzkammern zum ; Strahlungsraum
hin durch eine in den unteren Teil des Strahlungsraumes eingebaute, geschlossene
Rohrwand voneinander getrennt.
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Durch eine derartige Rohrwänd bleiben die aus den Einzelschmelzkammern
austretenden Feuergasströme beim Eintritt in den gemeinsamen Strahlungsraum zunächst
voneinander getrennt. Hierdurch wird verhindert, daß beim Betrieb mit nur einer
Schmelzkammer die von den Feuergasen mitgerissenen Schlacken- und Ascheteilchen
sich auf den danebenliegenden Fangrost der nicht in Betrieb befindlichen Kammer
absetzen und durch den Fangrost hindurch auf den Boden der nicht befeuerten Kammer
gelangen
können. Auch kann der Schlackenfangrost der nicht in Betrieb
befindlichen Kammer nicht mehr durch teigige Schlackenteilchen verstopft werden.
Es ist daher möglich, abgeschaltete Einzelschmelzkammern bei Übergang auf Vollast
sofort wieder mit einwandfreiem Schmelzfluß in Betrieb zu nehmen.
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Damit die Rauchgase auch bei Betrieb. mit nur einer Schmelzkammer
sich über den ganzen Querschnitt des Strahlungsraumes ausbreiten können, ist die
Rohrwand nur in dem unteren Teil des Strahlungsraumes als geschlossene Wand ausgebildet
und nach oben hin auseinandergezogen. Das Auseinanderziehen der Rohrwand kann zweckmäßig
so erfolgen, daß die Rohre zu. parallelen, quer zur Rohrwand verlaufenden Schottentafeln
abgebogen werden und so den Strahlungsraum durchziehen. Hierdurch wird eine besonders
einfache Rohrführung erzielt.
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Außerdem sind gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Rohrwand
sowie die Einzelschmelzkammern quer zur Kessellängsachse angeordnet, so daß sie
sich jeweils über die ganze Breite des Kessels erstrecken. Durch diese Anordnung
wird es möglich, daß die nachgeschalteten Berührungsheizflächen auch bei Teillastbetrieb
über die ganze Breite von den Rauchgasen beaufschlagt werden können.
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Durch die eingebaute Rohrwand mit den Schottentafeln wird auch eine
wesentliche Vergrößerung der Strahlungsheizfläche erreicht, so daß sich die durch
den Schlackenfangrost hindurchtretenden Feuergase schneller abkühlen können, bevor
sie in die Berührungsheizflächen eintreten. Der Strahlungsraum kann hierdurch kleiner
gehalten werden. Besonders wichtig ist eine solche Anordnung bei großen Dampferzeugern,
denn bei derartigen Anlagen reicht die Rohrauskleidung der Wände allein nicht aus,
um eine ausreichende Rauchgasabkühlung vorzunehmen.
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Die Rohrwand mit ihren oberen Schottentafeln kann als Strahlungsüberhitzer
oder auch als zusätzliche Kesselheizfläche ausgebildet werden. Bei der Ausbildung
als Strahlungsüberhitzer ergeben sich in Verbindung mit den Berüh rungsüberhitzern
für die verschiedensten Laststufen konstante Heißdampftemperaturen, Muß man aus
besonderen Gründen auf die Weiterführung der Rohre durch den Strahlungsraum verzichten,
können die Rohre der Rohrwand im unteren Drittel des Strahlungsraumes zu den beiden
Seitenwänden hin abgebogen und an außerhalb des Strahlungsraumes angeordnete lotrechte
Sammler angeschlossen werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Strahlungsdampferzeuger im Längsschnitt,
Abb.2 ein Ausführungsbeispiel für die im Strahlungsraum angeordnete trennende Rohrwand.
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Der dargestellte Strahlungsdampferzeuger 1 ist mit einer Schmelzkammerfenerung
versehen, welche aus den beiden Brennkammern 2 und 3 besteht. Zwischen und oberhalb
der Brennkammern befindet sieh der gemeinsame Strahlungsraum 4. Die Brennkammern
sind im unteren Teil des Dampferzeugers angeordnet und so ausgebildet, daß zwischen
ihnen der volle Strahlungsraumquerschnitt erhalten bleibt. Die Feuergase werden
in den Brennkammern 2, 3 zunächst nach unten geführt, bestreichen die Schlackenabflußöffnungen
5, 6, werden nach oben umgelenkt und strömen durch die Schlackenfangroste 7, 8 von
unten in den Strahlungsraum 4 ein. Die Schlackenfangroste der Einzelschmelzkammern
liegen hierbei dicht nebeneinander. Zwischen den Schlackenfangrosten 7, 8 ist in
dem unteren Teil des Strahlungsraumes eine geschlossene Rohrwand 9 eingebaut, durch
welche die Feuergasaustrittsquerschnitte der Einzelbrennkammern zur Strahlungskammer
hin voneinander getrennt sind. Die Rohre der Rohrwand 9 sind nach oben hin aufgelockert
und zu parallelen, quer zur Rohrwand 9 verlaufenden Schottentafeln 10 abgebogen,
die den Strahlungsraum lotrecht durchziehen. Ist nur eine der Brennkammern 2 oder
3 in Betrieb, so setzen sich die von den Feuergasen noch durch den Schlackenfangrost
mitgerissenen Schlacken-und Ascheteilchen an der Rohrwand 9 ab; sie können daher
nicht den Schlackenfangrost der nicht in Betrieb befindlichen anderen Kammer verstopfen.
Die Rohrwand 9 sowie die Einzelschmelzkammern 2, 3 verlaufen quer zur Kessellängsachse
und erstrecken sich jeweils über die ganze Breite des Kessels. Hierdurch wird erreicht,
daß die Rauchgase auch bei Teillastbetrieb mit nur einer Brennkammer die Berührungsheizflächen
über die ganze Kesselbreite gleichmäßig beheizen.
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Die Wände der Brennkammern 2, 3 und der Strahlungskammer 4 sind allseitig
mit Kühlrohren versehen bzw. werden durch eng nebeneinander verlegte Kühlrohre gebildet,
welche, von den unteren Sammlern ausgehend, ohne Zwischensammler nach oben durchgeführt
sind. Innerhalb der Schmelzkammern 2, 3 sind die Kühlrohre mit Stampfmusse verkleidet.
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Die Vorder- und Rückwände sowie die Decken und Böden der Brennkammern
2, 3 werden durch die aus den Sammlern 11, 12, 13 und 14 austretenden Kühlrohre
15, 16 17 und 18 gebildet, die in ihrer oberen Verlängerung gleichzeitig die Vorder-
und Rückwandauskleidung der Strahlungskammer übernehmen. Die Rohre 16 und 17 sind
außerdem so verlegt, daß sie die Trennwände zwischen den Brennkammern 2, 3 und dem
Strahlungsraum 4 bilden. In ihrem unteren Teil sind die Rohrwände 16 und 17 zu Schlackenfangrosten
7, 8 aufgelockert. Die Seitenwände der Brennkammern und des Strahlungsraumes werden
durch die Rohre 19 gekühlt. Die den Strahlungsraum und die Brennkammern allseitig
auskleidenden Kühlrohre 15 bis 19 werden nach oben geführt und münden in die Obertrommel
20. Durch die Fallrohre 21 werden die unteren Sammler an den Wasserkreislauf angeschlossen.
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Die im Strahlungsraum eingebaute Rohrwand 9 mit ihren oberen Schottentafeln
10 ist in dem Ausführungsbeispiel als Strahlungsüberh.itzer ausgebildet. Dieser
ist mit dem im zweiten Zug angeordneten Berührungsüberhitzer 22 verbunden. Zur Endüberhitzung
oder zur Zwischenüberhitzung des Dampfes ist in dem waagerechten Verbindungskanal
eine weitere Überhitzerheizfläche 23 eingebaut. Auf ihrem Wege zum Kesselende durchströmen
die Rauchgase außerdem die Vorwärmerheizflächen 24 und 25 sowie den Luftvorwärmer
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