DE1108369B

DE1108369B - Horizontal, water-cooled grate and method for its operation

Info

Publication number: DE1108369B
Application number: DEST15371A
Authority: DE
Inventors: Karl Radermacher
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1959-07-18
Filing date: 1959-07-18
Publication date: 1961-06-08

Description

Waagerechter, wassergekühlter Schüttelrost und Verfahren zu seinem Betreiben Die Erfindung bezieht sich auf einen waagerechten, wassergekühlten Schüttelrost. Es ist bei Schüttelrosten bekannt, die Förderung des Brennstoffes bei sonst gleichbleibenden Schüttelbewegungen durch Erhöhung der Pressung der zugeführten Luft zu verstärken. Es ist weiterhin bekannt, daß dabei ein Teil des Brennstoffes hochgewirbelt wird und in der Schwebe verbrennt.Horizontal, water-cooled shaking grate and procedure for its Operation The invention relates to a horizontal, water-cooled shaking grate. It is known with shaking grates, the promotion of the fuel with otherwise constant Reinforce shaking movements by increasing the pressure of the supplied air. It is also known that part of the fuel is swirled up in the process and burns in limbo.

Es sind auch Verfahren bekanntgeworden, bei denen feinkörnige Kohle auf schräg ansteigenden Wanderrosten nach dem sogenannten Wirbelschichtverfahren verbrannt wird. Bei diesen Verfahren wird unter starker Pressung stehende Verbrennungsluft durch den Rost zugeführt, wobei die am Anfang des Wanderrostes sehr starke Schicht angehoben und in eine flüssigkeitsähnliche Bewegung versetzt wird und die bei der Verbrennung entstehende Schlacke sich auf dem Rost absetzt, wobei sie am Ende durch die freie Oberfläche hindurchgefördert wird. Diese Verfahren ergeben zwar einen guten Ausbrand, haben indessen den Nachteil, daß die Abdichtung des Rostbandes an den Seiten schwierig ist und daß deshalb mit einem verhältnismäßig starken Durchfall an dieser Stelle gerechnet werden muß. Da die Schichtstärke von der maximalen Höhe an der Einlaufseite bis auf Null an der Auslaufseite abnimmt und daher der Widerstand, den das Feuerbett dem Luftdurchtritt bietet, an den einzelnen Stellen des Feuerbettes verschieden groß ist, ist man außerdem gezwungen, die Luft mit verschieden hoher Pressung zuzuführen, d. h. den Rost mit einer wirksamen Zoneneinteilung auszustatten.Processes have also become known in which fine-grained coal on inclined moving grids using the so-called fluidized bed process is burned. With this method, standing combustion air is under strong pressure fed through the grate, the very thick layer at the beginning of the traveling grate is raised and set in a fluid-like movement and the Burning slag settles on the grate, whereby it ends up through the free surface is conveyed through. These procedures do result in a good burnout, however, have the disadvantage that the sealing of the grate band the sides are difficult and that is why with a relatively strong diarrhea must be expected at this point. Because the layer thickness from the maximum height on the inlet side decreases to zero on the outlet side and therefore the resistance, that the fire bed offers the passage of air, at the individual points of the fire bed is different in size, one is also forced to air with different heights To apply compression, d. H. to equip the grate with effective zoning.

Nach der Erfindung wird ein waagerechter, wassergekühlter Schüttelrost durch mit ihm fest verbundene Vorder-, Rück- und Seitenwände zu einem kasten-oder muldenartigen Behälter ergänzt, dessen Seitenwände gegenüber den feststehenden Wänden des Feuerraumes in an sich bekannter Weise abgedichtet sind und dessen Boden über die Rückwand hinaus verlängert ist, während die Rückwand selbst unmittelbar über dem Boden mit einem sich über die ganze Breite erstreckenden Schlitz versehen ist. Bei diesem Rost wird der Brennstoff ebenfalls durch Zufuhr von unter starker Pressung stehender Verbrennungsluft durch den Rost von diesem abgehoben und in flüssigkeitsähnliche Bewegung versetzt. Er verbrennt, während er sich in ständig wallender Bewegung befindet. Die Schlacke setzt sich dabei auf dem Boden des Behälters ab, wird durch die Schwingbewegungen durch den Behälter hindurchgefördert und verläßt den Behälter durch den in der Rückwand befindlichen Schlitz. Auf der Verlängerung des Bodens kann die Schlacke ausbrennen, bevor sie über den hinteren Rand abgeworfen wird. Werden die Wände so hoch gezogen, daß sie die maximale Brennstoffschichthöhe überschreiten, so liegt die Abdichtung des Kastens gegenüber dem Feuerraum außerhalb der Brennstoffschicht. Sie wird infolgedessen nur noch von einzelnen Brennstoffteilchen erreicht, die vorher von der Verbrennungsluft in den Feuerraum geblasen wurden und in den schmalen Raum zwischen dem bewegten Kasten und der feststehenden Feuerraumwand zurückfallen.According to the invention, a horizontal, water-cooled shaking grate with it firmly connected front, back and side walls to a box or Trough-like container added, the side walls opposite the fixed walls of the furnace are sealed in a known manner and its bottom over the back wall is also extended, while the back wall itself is immediately above the bottom is provided with a slot extending over the entire width. With this grate, the fuel is also fed in under strong pressure standing combustion air is lifted off the grate and converted into liquid-like air Movement. It burns while in constant surging motion. The slag settles on the bottom of the container and is caused by the oscillating movements conveyed through the container and exits the container through the in the rear wall located slot. On the extension of the bottom, the slag can burn out, before it is thrown over the rear edge. Are the walls pulled up so high that they exceed the maximum fuel layer height, so is the seal of the box opposite the combustion chamber outside the fuel layer. She will as a result only reached by individual fuel particles that were previously reached by the combustion air were blown into the firebox and into the narrow space between the moving The box and the fixed combustion chamber wall fall back.

Gegenüber dem bekannten, schräg nach hinten ansteigenden Rost, der die Schlacke durch die freie Oberfläche fördert, hat die Ausführung gemäß der Erfindung den Vorteil gleicher Schichtstärke über die ganze Länge, was die Zufuhr von Verbrennungsluft gleicher Pressung ermöglicht.Compared to the well-known grate that rises diagonally backwards, the the slag promotes through the free surface, has the embodiment according to the invention the advantage of the same layer thickness over the entire length, which means the supply of combustion air equal pressure allows.

Die Wände des mulden- oder kastenartigen Behälters werden wie der Rost selbst zum Schutz gegen frühzeitigen Verschleiß gekühlt. Als Kühlung kommt in erster Linie Wasserkühlung in Betracht, weil hierbei mit verhältnismäßig geringem Aufwand die zulässige Höchsttemperatur der Wände aufrechterhalten und das vorgewärmte Wasser im Kesselkreislauf verwertet werden kann. Es wäre indessen denkbar, an Stelle der Wasserkühlung für die Wände Luftkühlung zu verwenden und die vorgewärmte Luft durch an der Innenwand angeordnete Schlitze in das Brennstoffbett einzublasen.The walls of the trough-like or box-like container are like that The grate itself is cooled to protect against premature wear. Comes as cooling primarily water cooling into consideration, because here with relatively little Effort to maintain the maximum allowable temperature of the walls and the preheated Water can be recycled in the boiler circuit. It would, however, be conceivable in place the water cooling to use air cooling for the walls and the preheated air to be blown into the fuel bed through slots arranged on the inner wall.

Es kann. zweckmäßig sein, den über den Behälter hinausragenden Teil des Rostes schräg ansteigend auszubilden, um eine längere Ausbrennzeit für die daraufliegende Schlacke zu erhalten. Der Luftkasten wird wie üblich fest mit dem Schüttelrost verbunden und macht die von diesem ausgeführten Schwingungen mit. Die Abstützung kann durch übliche, an den Seiten paarweise angreifende federnde Stützelemente erfolgen.It can. be expedient, the part protruding beyond the container of the grate sloping upwards in order to allow a longer burnout time for the Obtain slag. As usual, the air box is firmly connected to the shaking grate and makes the vibrations carried out by it with. The support can be done by common resilient support elements acting in pairs on the sides.

Im Betrieb wird der Rost entweder ständig mit kleiner Amplitude oder zur Verbesserung des Schlackenaustrags in gesteuerten Zeitabständen zusätzlich kurzfristig mit größerer Amplitude in Schwingungen versetzt. Durch die Schwingungen des Schüttelrostes wird die aufwirbelnde Wirkung der Verbrennungsluft innerhalb des Bettes verstärkt und damit die Abfuhr der Schlacke unter dem angehobenen Brennstoffbett erleichtert. Die Wände oberhalb des Schüttelrostbehälters werden zweckmäßig schräg ansteigend ausgeführt, um das seitliche Abrutschen der aufgewirbelten Brennstoffteilchen und deren Rückführung in das Brennstoffbett zu erleichtern.In operation, the grate is either constantly with a small amplitude or to improve the slag discharge at controlled time intervals, in addition, at short notice vibrated with greater amplitude. Due to the vibrations of the shaking grate the whirling effect of the combustion air inside the bed is increased and thus facilitates the removal of the slag under the raised fuel bed. The walls above the shaking grate container are expediently sloping designed to prevent the fuel particles from slipping sideways and to facilitate their return to the fuel bed.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Schnitt dar. Der Feuerraum ist mit 1 bezeichnet. 2 ist der Schüttelrost, 3 der durch Hochziehen der Wände über dem Schüttelrost gebildete Behälter. Der Schüttelrost und die Behälterwände sind wassergekühlt und können an den Kesselkreislauf angeschlossen sein. Der Schüttelrost selbst ist über den Behälter hinaus nach hinten verlängert und verläuft in dem Teil 12 schräg nach oben. 13 ist ein Schlitz, der in der Rückwand über dem Schüttelrost angeordnet ist und sich über die ganze Breite erstreckt. Der mit dem Schüttelrost fest verbundene Luftbehälter ist mit 4 bezeichnet. Der Schüttelrost ist an an sich bekannten elastischen Stützen 5, 15 aufgehängt und wird durch ein nicht dargestelltes Unwuchtgetriebe in ständig gleichbleibende oder abwechselnd stärkere und schwächere Schwingungen versetzt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt durch eine Schnecke 6. über der Verlängerung 12 des Schüttelrostes ist ein kleiner Ausbrennraum 11 angeordnet, der einerseits mit dem Hauptfeuerraum 1, andererseits mit dem Schlackenbehälter 7 in Verbindung steht. Die Wände des Feuerraumes sind in ihrem unteren Teil schräg ausgebildet. Dieser Teil ist bei der Vorderwand mit 8, bei der Rückwand mit 18 bezeichnet. Die Rückwand 18 bricht über der Behälterrückwand des Schüttelrostes ab, um einen Durchtritt 9 für die im Nachverbrennungsraum 11 entstehenden Rauchgase nach dem Hauptfeuerraum frei zu lassen.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention in section. The combustion chamber is denoted by 1. 2 is the shaking grate, 3 is the container formed by pulling up the walls above the shaking grate. The shaking grate and the container walls are water-cooled and can be connected to the boiler circuit. The shaking grate itself is extended to the rear beyond the container and runs obliquely upwards in the part 12. 13 is a slot which is arranged in the rear wall above the shaking grate and extends over the entire width. The air tank, which is firmly connected to the shaking grate, is denoted by 4. The shaking grate is suspended from elastic supports 5, 15 known per se and is set in constantly constant or alternately stronger and weaker vibrations by an unbalance gear (not shown). The fuel is supplied by a screw 6. A small burn-out chamber 11 is arranged above the extension 12 of the shaking grate, which is connected on the one hand to the main combustion chamber 1 and on the other hand to the slag container 7. The walls of the furnace are inclined in their lower part. This part is designated 8 on the front wall and 18 on the rear wall. The rear wall 18 breaks off over the container rear wall of the shaking grate in order to leave a passage 9 free for the flue gases produced in the post-combustion chamber 11 after the main combustion chamber.

Beim Betrieb wird durch die Schnecke 6 Brennstoff in regelmäßigen Abständen in den vorderen Teil des Schüttelrostbehälters aufgegeben und durch die Schüttelbewegungen gleichmäßig über das Brennstoffbett verteilt. Durch die von unten unter Druck zugeführte Verbrennungsluft wird das Brennstoffbett angehoben, die leichteren Brennstoffteilchen werden in den Feuerraum hochgewirbelt und verbrennen dort in der Schwebe. Was nicht verbrannt wird, rutscht über die schrägen Seitenwände 8, 18 wieder in den Behälter 3 zurück. Die Schlacke sammelt sich am Boden des Behälters und wird durch die Bewegung des Schüttelrostes allmählich nach hinten und durch den Schlitz 13 auf die als Ausbrennrost dienende Verlängerung gefördert. Durch den schräg ansteigenden Teil 12 wird der Abwurf der ausgebrannten Schlacke etwas verzögert und damit die Ausbrennzeit verlängert.During operation, fuel is fed into the front part of the shaking grate container at regular intervals by the screw 6 and distributed evenly over the fuel bed by the shaking movements. The combustion air fed in under pressure from below raises the fuel bed, the lighter fuel particles are whirled up into the combustion chamber and burn there in suspension. Anything that is not burned slides back into the container 3 via the inclined side walls 8, 18. The slag collects at the bottom of the container and is gradually conveyed backwards through the movement of the shaking grate and through the slot 13 onto the extension serving as a burnout grate. Due to the sloping part 12, the discharge of the burnt-out slag is somewhat delayed and thus the burnout time is extended.

Normalerweise wird man bei dieser Feuerung an allen Stellen des Rostes Luft gleicher Pressung zuführen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, den Luftkasten in einzelne Zonen zu unterteilen und den verschiedenen Zonen Luft verschiedener Pressung zuzuführen. Ebenso kann die Brennstoffzufuhr mit beliebigen anderen Mitteln, z. B. einem Stößel oder einer Wurfschaufel, erfolgen, ohne daß sich an dem Wesen der Erfindung etwas ändert. Die Wände des Schüttelrostbehälters können senkrecht oder geneigt angeordnet werden.Normally, this kind of firing means that you get to all points on the grate Supply air with the same pressure. However, it is easily possible to use the air box to subdivide into individual zones and the different zones air different To feed pressing. Likewise, the fuel supply can be done by any other means, z. B. a pestle or a throwing shovel done without affecting the being the invention changes something. The walls of the shaking grate container can be vertical or inclined.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Horizontal, water-cooled shaking grate, characterized in that it is supplemented by firmly connected front, back and side walls to form a box-shaped or trough-shaped container, the side walls of which are sealed against the fixed walls of the combustion chamber in a manner known per se and the bottom of which is extended beyond the rear wall, and that the rear wall itself is provided with a slot extending over the entire width immediately above the floor.

2. Horizontal, water-cooled shaking grate according to claim 1, characterized in that the walls are also water-cooled are.

3. Shaking grate according to claims 1 and 2, characterized in that the Walls of the box or the trough the height of the maximum layer thickness of the fuel bed to have.

4. shaking grate according to claims 1 to 3, characterized in that the part of the grate protruding over the box or the trough, rising at an angle is trained.

5. shaking grate according to claims 1 to 4, characterized in that that the air inlet box firmly connected to the shaking grate in several zones is divided, to which air is supplied with different pressures.

6. Shaking grate according to Claims 1 to 5, characterized in that the Walls of the combustion chamber are designed to rise at an incline in their lower part.

7. A method for operating the grate according to claims 1 to 6, characterized in that that the grate is constantly vibrated with a small amplitude. B. Procedure according to claim 7, characterized in that the grate at controlled time intervals In addition, short-term vibrations with a larger amplitude are imposed. Considered publications: German Patent Specifications No. 75 462, 106 956, 39192, 91467, 914 664, 967 356; French Patent No. 1118854; U.S. Patent No. 2 011093.