DE1033833B

DE1033833B - Strahlungsdampferzeuger

Info

Publication number: DE1033833B
Application number: DED20547A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Seidl
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1958-07-10

Description

Strahlungsdampferzeuger Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdampferzeuger mit mehreren Brenn- und Nachbrennräumen und einen für diese gemeinsamen Strahlungsraum und besteht darin, daß der zuerst von den Feuergasen durchströmte Teil des Strahlungsraumes als Fliehkraftabscheider ausgebildet ist, während der nachfolgende Teil in an sich bekannter Weise mit Einbauten zur Gleichrichtung der Strömung versehen ist.
Bei Strahlungsdampferzeugern, deren Feuerung aus mehreren Brenn- und Nachbrennräumen und einem gemeinsamen Strahlungsraum besteht, herrscht das Bestreben, die Feuerraumtemperatur hoch zu halten und die Schlacke möglichst vollständig aus den Feuergasen auszuscheiden, bevor diese an die Berührungsheizflächen gelangen. Beide Aufgaben werden mit der Schmelzfeuerung in der derzeit günstigsten Weise gelöst. Während im Brenn- und Nachbrennraum mit Hilfe von Fliehkraft- und Massenwirkung acht bis neun Zehntel der Brennstoffschlacke ausgeschieden werden, bleibt es in dem Strahlungsraum meist allein der Schwerkraftwirkung überlassen, von dem Staub in den Feuergasen noch etwas abzuscheiden. Die Schwerkraft wirkt jedoch gewöhnlich der Strömungsreibung entgegen und vermag daher nur geringe Wirkung zu erzielen. Ein Teil der Schlacke ist in gasförmigem Zustand in den Feuergasen enthalten und durch die Schwerkraft wenig zu beeinflussen.
Durch die Erfindungsmaßnahme soll die Gefahr, welche der Restgehalt der Feuergase beim Eintritt in den Strahlungsraum noch darstellt, weitgehend gemindert werden. Zu diesem Zweck werden die Feuergase zunächst einer Zentr ifugierung unterworfen, um die in ihnen enthaltenen festen Bestandteile weitgehend auszuscheiden. Anschließend werden die Feuergase mit Hilfe von an sich bekannten Lenkwänden od. dgl. möglichst stoßfrei in Parallelströmung umgelenkt, damit sie beim Durchströmen der nachfolgenden Berührungsheizflächen wenig Wirbelungen erzeugen, welche erfahrungsgemäß beim Sublimieren der gasförmigen Bestandteile deren Festkleben an den Berührungsheizflächen begünstigen.
Es ist bekannt, die Brennräume und gegebenenfalls die Nachbrennräume als Zyklonmuffeln auszubilden, in welchen sich die flüssige Schlacke ausscheidet. Auch ist bekannt, die Feuergase aus einer Muffel mit Drall in einen gleichachsig angeordneten Strahlungsraum übertreten zu lassen und am Ende dieses Strahlungsraumes parallele Schottenwände von Heizflächen anzuordnen. Dabei wird erwartet, daß die geringe Drall -energie der Feuergase sich durch innere Reibung verzehrt, so daß ein Parallelstrom von Feuergasen vor den Schottenwänden ankommt.
Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Strahlungsdampferzeuger ist in Abb. 1 im lotrechten Symmetrieschnitt, in Abb. 2 im Querschnitt durch die Nachbrennräume und in Abb. 3 im Querschnitt durch den kälteren Teil des Strahlungsraumes dargestellt.
Der Feuerraum besteht aus vier Zyklonbrennkammern 1, 2, 3, 4. An jede derselben schließt axial eine Nachbrennkammer 5, 6, 7, 8 an. Die Zyklonbrennkammern stehen in Berührung mit der Wand des ebenfalls zyklonförmigen unteren Teiles 9 des Strahlungsraumes. Die Nachbrennkammern haben' größere Durchmesser und schneiden daher aus der Wand des Strahlungsraumes 9 die Öffnungen 10, 11, 12, 13 aus, durch welche die Feuergase aus den Nachbrennräumen tangential austreten und tangential in den Strahlungsraum 9 eintreten.
In jede der Zyklonmuffeln strömt die Trägerluft mit dem Brennstoff durch die Düsen 14, 15, 16 und die Zweitluft durch die Düsen 17, 18, 19 annähernd tangential ein. Die flüssige Schlacke fließt durch die Kegelspitze unter Luftabschluß ab. Die Feuergase durchströmen die :Muffel in Form einer Trombe und treten durch eine Feuergasdüse20 oder um eine Prallplatte 21 herum ohne wesentliche Verminderung der Drallenergie in den ",Tachbrennraum ein, um durch die Öffnungen 10, 11, 12, 13 annähernd tangential in den unteren Teil 9 des Nachbrennraumes zu gelangen. Die Strömungsenergie der Feuergase ist in diesem Raum noch so groß, daß sich wieder eine Trombe ausbildet, welche einen Teil der inzwischen erstarrten Restschlacke ausscheidet, der aus dem kegeligen Trichter 22 unter Luftabschluß abgezogen werden kann. Die Feuergase verlassen den Teil 9 durch die Düse 23, deren Wände um mindestens 45° gegen die Waagerechte geneigt sind, und gelangen in den prismatischen oberen Teil 24 des Strahlungsraumes, in welchem in an sich bekannter Weise Schottenwände25 angeordnet sind, und strömen dann in parallelen Stromlinien in die Berührungsheizfläche 26 ein.
Alle Wände der Räume 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13 und 24 bestehen aus Kühlrohren oder sind in bekannter Weise mit solchen Rohren feuerseitig verkleidet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Strahlungsdampferzeuger mit mehreren Brenn- und@achbrennräumen und einem für diese gemeinsamen Strahlungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß der zuerst von den Feuergasen durchströmte Teil des Strahlungsraumes als Fliehkraftabscheider ausgebildet ist, während der nachfolgende Teil in an sich bekannter Weise mit Einbauten zur Gleichrichtung der Strömung versehen ist.
2. Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten zur Gleichrichtung der Strömung in an sich bekannter Weise als parallele Strahlungskühlrohrwände ausgebildet sind.
3. Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsseite des Fliehkraftabscheiders in an sich bekannter Weise mit einer düsenförmigen Einziehung versehen ist, deren Wände mindestens um 45° gegen die Waagerechte geneigt sind.
4. Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zyklonmuffeln ausgebildeten Brennräume mit gleichachsig angeordneten Nachbrennräumen versehen und achsparallel und annähernd auf gleicher Höhe mit dem Zyklonteil des Strahlungsraumes angeordnet und mit ihm durch tangentiale Feuergasüberleitungen verbunden sind.
5. Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbrennräume größere Durchmesser haben als die Muffeln und aus der Wand des Strahlungsraumes die Übergangsöffnungen ausschneiden.
6. Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachbrennraum von der Muffel in an sich bekannter Weise durch eine kreisring- oder kreisförmige Scheibe, gegebenenfalls in Verbindung mit einem düsenförmigen Ansatz, getrennt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung St 2602 I a / 24l (bekanntgemacht am 5. 3. 1953) ; britische Patentschrift Nr. 719 806: Studentenpause Nr. 24a der Kohlenscheidungs-Gesellschaft m. b. H. in Stuttgart.