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Feuerung für feste Brennstoffe mit von der Verbrennungsluft waagerecht
durchströmtem Brennschacht Die Erfindung betrifft eine Feuerung für feste Brennstoffe
mit einem von der Verbrennungsluft waagerecht durchströmten Brennschacht, welcher
an der Seite, wo die Erstluft zugeführt wird, von einer wassergekühlten Wand begrenzt
wird, welche mit Abstand über dem Boden der Verbrennungskammer endet.
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Bei einer bekannten Anlage besteht die vordere Wand der Verbrennungskammer
aus einer Reihe vertikaler wassergekühlter Rohre, welche an ihrer unteren Seite
in einen horizontalen Sammelkanal ausmünden. Ein Teil der für die Verbrennung erforderlichen
Luft strömt zwischen diesen Rohren hindurch zur Verbrennungskammer, während ein
anderer Teil unter dem Sammelkanal hindurch in die Verbrennungskammer eintritt.
Die Herstellung einer derartigen, aus Rohren zusammengesetzten Wand ist umständlich
und erfordert viel Material, was die Fertigungskosten der Anlage in ungünstigem
Sinne beeinflußt. Ferner besteht die Gefahr, daß der Wasserumlauf in den Rohren
infolge Kesselsteinbildung soweit zurückgeht, daß die Rohre mangels hinreichender
Kühlung verbrennen. Ein weiterer Nachteil ist, daß eine Verschmutzung der Luftkammer
dadurch auftritt. daß Brennstoffteile und Verbrennungsrückstände zwischen den Rohren
hindurchfallen. Dieser Nachteil kann dadurch verringert werden, daß die Rohre mit
Flossen versehen werden, was jedoch die Konstruktion noch komplizierter macht.
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Die Erfindung sieht eine Anlage vor, bei der diese Nachteile nicht
auftreten; dies wird dadurch erreicht, daß die den Brennschacht an der Lufteintrittsseite
begrenzende Wand geschlossen ausgeführt und an der dem Brennschacht zugewendeten
Seite mit senkrecht verlaufenden Rippen ausgerüstet ist. Eine derartige Wand ist
leicht herzustellen, und die Gefahr einer Überhitzung durch ungenügenden Wasserumlauf
wird vermieden. Ein Teil der unter der Wand zugeführten Erstluft strömt durch die
von den Rippen gebildeten Kanäle nach oben und sodann in waagerecht verlaufender
Richtung durch die Verbrennungskammer. Feine Asche, die in die Kanäle gelangt, sinkt
nach unten und wird bei der in regelmäßigen Zwischenräumen vorgenommenen Entschlackung
entfernt.
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Es hat sich gezeigt, daß mit einer Feuerung gemäß der Erfindung die
gleiche Höchstbelastung erreicht werden kann wie mit der bekannten Ausführung. Die
erreichbare Mindestleistung liegt jedoch weit niedriger, so daß der Brennstoffverbrauch
einer als Zentralheizungskessel verwendeten Anlage gemäß der Erfindung bei Nachtbelastung
geringer ist als bei der bekannten Konstruktion. Bei letzterer beträgt die zu erreichende
Mindestbelastung etwa 10 % der Normalbelastung. Durch Verwendung eines Absperrorgans,
mit dem die Luftzufuhr durch den Vorderrost völlig abgesperrt werden kann, ist es
möglich, die Mindestbelastung auf 3 % der Normalbelastung herabzusetzen. Bei der
Konstruktion gemäß der Erfindung kann diese Mindestbelastung jedoch ohne Verwendung
dieses thermostatisch gesteuerten Absperrorgans erreicht werden. Wird nämlich der
Ventilator ausgeschaltet und weiterhin nicht entschlackt, so sind nach einiger Zeit
die Kanäle an der Unterseite mit Asche gefüllt, so daß die Luft, auch infolge des
geringen Druckgefälles zwischen der Vorder- und der Rückseite der Verbrennungskammer,
nicht mehr über die Kanäle durch den oberen Teil der Verbrennungskammer strömt,
sondern ausschließlich durch die sich auf dem Boden der Verbrennungskammer befindenden
Verbrennungsrückstände und Brennstoffteile. Die Folge davon ist, daß die Wärmeerzeugung
sinkt, jedoch im unteren Teil der Verbrennungskammer doch soviel Luft zugeführt
wird, daß das Feuer hier nicht erlischt. Hierdurch ist auch der Verlust durch nicht
verbrannten Brennstoff in den Verbrennungsrückständen gering.
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Durch die große gekühlte Fläche der Vorderwand ist die Temperatur
in unmittelbarer Nähe dieser
Wand nicht so hoch, daß die gebildete
Schlacke sich an der Wand festsetzt.
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Es sei bemerkt, daß eine Feuerung bekannt ist, bei der die Wand vertikale,
in die Verbrennungskammer vorspringende Kühlelemente aufweist. Die Wand ist hier
jedoch als ein aus vertikalen Rohren bestehender Rost ausgeführt.
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Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dar. Es zeigt Fig. 1 einen senkrecht geführten Schnitt durch die Feuerung, Fig.
2 einen waagerecht geführten Schnitt durch die Vorderwand hindurch, Fig. 3 einen
waagerecht geführten Schnitt durch die Vorderwand einer anderen Ausführung.
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Der Brennstoff befindet sich in einem Vorratsbunker 1 und gelangt
in die Verbrennungskammer 2.
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Die Verbrennungskammer wird von zwei wassergekühlten Seitenwänden
3, einer senkrecht stehenden Vorderwand 4 und einem senkrecht stehenden Rohrgitter
5 begrenzt, auf das Flossen 6 aufgeschweißt sind, um ein Durchfallen von Brennstoffteilen
zu vermeiden.
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Den Boden der Verbrennungskammer bildet ein Rost 7, welcher sich so
weit von der Vorderwand befindet, daß die Verbrennungsrückstände mit Hilfe eines
Schlackenschiebers 8 unter der Vorderwand hindurch aus der Verbrennungskammer entfernt
werden können.
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Die für die Verbrennung benötigte Luft wird durch einen Ventilator
9 in ein Verteilerstück 10 geblasen. In diesem Verteilerstück ist
eine verstellbare Klappe Il vorgesehen, die die zugeführte Luft verteilt, und zwar
strömt ein Teil der Luft zu einer Luftkammer 12 und ein Teil über eine Umlaufleitung
13 und ein mit kleinen öffnungen 14 versehenes Rohr 15 als Zweitluft
in eine Nachverbrennungskammer 16. Von der Nachverbrennungskammer strömen die Verbrennungsgase
zu einem Wärmetauscher, welcher an den Schornstein angeschlossen ist (nicht dargestellt).
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Die der Luftkammer 12 zugeführte Erstluft strömt durch die
Verbrennungsrückstände auf dem Rost 7 zur Verbrennungskammer. An der der Verbrennungskammer
zugewendeten Seite der Vorderwand 4 sind senkrecht verlaufende Stäbe 17 aufgeschweißt,
so daß zwischen den Stäben Kanäle 18 gebildet werden, die sich über die ganze Höhe
der Vorderwand erstrecken.
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Da der Widerstand, den die Luft beim Durchströmen der Verbrennungsrückstände
auf dem Rost 7 erfährt, viel größer ist als in dem darübergelegenen Teil der Verbrennungskammer,
nimmt ein großer Teil der Erstluft den mit Pfeil A bezeichneten Weg und strömt zu
den Kanälen 18.
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Von diesen Kanälen aus wird die Verbrennungskammer dann in waagerecht
verlaufender Richtung von der Luft durchströmt.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 (Feuerung für Grobkoks)
sind Stäbe mit einem Durchmesser von 16 mm verwendet, die je in einer Entfernung
von etwa 50 mm voneinander vorgesehen sind. Die Kanäle können daher nicht soweit
durch Brenn-Stoff verstopft werden, daß der Luftdurchgang behindert wird. Feine
Aschenteile, die in die Kanäle gelangt sind, fallen nach unten und werden in regelmäßigen
Zeitabständen mit dem Schlackenschieber 8 entfernt. Die Stäbe bestehen in ihrer
Längsrichtung aus mehreren Teilen, um Spannungen in den Schweißnähten bei Temperaturschwankungen
zu vermeiden.
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Bei Nachtbelastung wird der Ventilator ausgeschaltet, so daß das Feuer
lediglich noch durch den Schornsteinzug brennend erhalten wird. Da auch nicht mehr
entschlackt wird, sammelt sich im unteren Teil der Kanäle soviel Asche, daß auch
durch das geringe Druckgefälle zwischen der Luftzufuhr- und der Gasabfuhrseite der
Verbrennungskammer der Luftzustrom zu diesen Kanälen stark abnimmt. Die Erstluft
geht dabei soweit zurück, daß die Verbrennung nur noch im unteren Teil der Verbrennungskammer
aufrechterhalten wird, wobei die Luft den durch die Pfeile 8 bezeichneten Weg nimmt.
Die Belastung des Kessels beträgt hierbei nur noch etwa 3,1/a der normalen Belastung.
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An Stelle runder Stäbe können auch Stäbe eines anderen Querschnittes,
z. B. rechteckige Stäbe, der Vorderwand aufgeschweißt werden. Auch Fig. 3 zeigt
eine Vorderwand mit Rippen 17' welche Kanäle 18' bilden. Die Vorderwand kann leicht
geneigt stehen, jedoch nicht soweit, daß die in die Kanäle gelangte Asche am Sinken
gehindert wird. Die Erfindung kann auch bei Anlagen angewendet werden, bei denen
durch das Fehlen der Rückwand der Brennstoff eine natürliche Böschung in der Verbrennungskammer
bildet.