DE1551938C - - Google Patents

Description

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sicherheit und lange Lebensdauer der Verdrängungs- Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung aus-

körper auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß führlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Dar-

die Verdrängungskörper aus Kesselrohren aufgebaut stellung

und an den Kesselkreislauf angeschlossen sind. Dabei F i g. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch eine

empfiehlt es sich, die Kanten der Verdrängungs- 5 erfindungsgemäße Feuerung,

körper mit Kantenverstärkungen auszurüsten. Die Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach

Montage der Verdrängungskörper und ihre Einbe- Fig. 1 längs der Linie A-B.

Ziehung in den Kesselkreislauf ist dann besonders Der dargestellte Dampferzeuger 1 ist in bekannter einfach, wenn die Verdrängungskörper an üblichen Weise aufgebaut und bedarf als nicht zur Erfindung Schotten des nachgeschalteten Kesselzuges aufge- io gehörend im Detail nicht der Beschreibung.
hängt sind. Der Dampferzeuger 1 hat eine Feuerung, die aus fe Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind einer Brennkammer 2 mit mehreren Brennern 3 aufvor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungs- gebaut ist. Im Austrittsquerschnitt 4 aus der Brenngemäßen Feuerung eine besonders intensive Durch- kammer 2 in den nachgeschalteten Kesselzug des mischung der Rauchgase stattfindet, und zwar sowohl 15 Dampferzeugers 1 sind Verdrängungskörper 5 angein dem Bereich, der, in Strömungsrichtung der Rauch- ordnet.

gase gesehen, den Verdrängungskörpern folgt, als auch Erfindungsgemäß sind die Verdrängungskörper 5 in dem Bereich, der vor den Verdrängungskörpern gleichmäßig über den Austrittsquerschnitt 4 verteilt, liegt. In dem Bereich, der hinter den Verdrängungs- und jeder Verdrängungskörper 5 weist eine der Strökörpern liegt, führt die durch die Verdrängungskörper 20 mungsrichtung der Rauchgase senkrecht entgegenerzwungene Turbulenz zu der angestrebten besseren gerichtete, tellerförmige Staufläche 6 auf. Die Ver-Durchmischung der Rauchgase, in dem Bereich, der drängungskörper 5 bilden, wie insbesondere die vor den Verdrängungskörpern liegt, führt die Verdrän- Fig. 2 zeigt, ein über den Austrittsquerschnitt 4 aus gungsströmung, die vor den Verdrängungskörpern der Brennkammer 2 in den nachgeschalteten Kesselauftritt, ebenfalls zu einer besseren Durchmischung 25 zug des Dampferzeugers 1 gleichmäßig verteiltes der Rauchgase. Im Ergebnis führt der beschleunigte Turbulenzraster. Im dargestellten Ausführungsbei-Abschluß der Verbrennungsreaktion zu einer Ver- spiel sind die Verdrängungskörper 5 als kegelförmige kürzung der Baulänge der Feuerung. Abströmkörper 7 mit der tellerförmigen Staufläche 6

Die Verdrängungskörper gestatten es weiter, für als Grundfläche ausgebildet.

Brennstoffe, die für ihre Durchmischung infolge 30 Das Turbulenzraster, das die Verdrängungskörstarken Gehaltes an Ballastgasen (inerte Trocken- per 5 bilden, bewirkt, daß sich hinter den Verdrängase und Wasserdampf) Schwierigkeiten bieten, be- gungskörpern 5 ein Turbulenzspektrum ausbildet, trächtlich kleinere Brennkammern zu bauen, als bis- wobei dieser Effekt wegen der beschriebenen Stauher möglich war. Hinter den Verdrängungskörpern flächen 6 besonders intensiv ist. Hier entstehen Turwird man bei der erfindungsgemäßen Feuerung in 35 bulenzballen an den Kanten der Stauflächen 6, wobei üblicher Form Schottenheizflächen einbauen, um die die Ausbildung der Verdrängungskörper 5 als kegel-Temperatur der Rauchgase vor Eintritt in den Kessel- förmige Abströmkörper 7 diesen Effekt unterstützt zug unter den Erweichungspunkt der Asche zu und darüber hinaus sicherstellt, daß sich an den senken. Arbeitet man mit erfindungsgemäßen Feue- Verdrängungskörpern 5 Asche nicht absetzt,
rangen, so können diese Schottenheizflächen mit 40 Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter wesentlich geringerer Teilung eingebaut werden als Lehre der Erfindung sind die Verdrängungskörper 5 bisher üblich, da der Raum innerhalb der Schotten- aus Kesselrohren aufgebaut und an den Kesselkreisheizflächen nicht mehr als Nachbrennraum dienen lauf angeschlossen. Es kann sich dabei um Kesselmuß. So wird also auch der Teil der Feuerung, der rohre handeln, die zunächst nach Art einer Spirale für Schottenheizflächen vorzusehen ist, bei der erfin- 45 die Stauflächen 6 bilden und danach schraubenliniendungsgemäßen Feuerung erheblich verkleinert. Die förmig mit von Windung zu Windung kleiner wer-Tatsache, daß bei erfindungsgemäßen Feuerungen dendem Durchmesser den kegelförmigen Abströmdie Verbrennungsreaktion am Eintritt in den Bereich körper 7 bilden, während Zu- und Ableitung 8 gleichder Schottenheizflächen abgeschlossen ist, vermeidet zeitig die Aufhängeelemente für die Verdrängungsdarüber hinaus das Vorhandensein von reduzierend 50 körper 5 bilden.

wirkenden Rauchgasen und die dadurch bedingte Zweckmäßigerweise weisen die Kanten der VerErniedrigung des Erweichungspunktes der Asche. drängungskörper 5 Kantenverstärkungen auf, was Das kann sich für den Wirkungsgrad des nach- jedoch in den Figuren nicht dargestellt ist.
geschalteten Kesselzuges im ganzen positiv aus- Schließlich sind im dargestellten Ausführungsbeiwirken. Die erfindungsgemäße Feuerung gestattet es 55 spiel die Verdrängungskörper 5 an üblichen Schotfernerhin, mit verhältnismäßig niedrigem Überschuß ten 9 des nachgeschalteten Kesselzuges aufgehängt; an Verbrennungsluft zu arbeiten. sie können grundsätzlich jedoch auch auf andere

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der ein Weise montiert sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 fangroste als nur eindimensionales Turbulenzraster Patentansprüche: — Turbulenzbildung praktisch nur in einer Rich tung — aufgefaßt werden.

1. Feuerung für einen Dampferzeuger, bei Um eine bessere Durchmischung der Rauchgase, welcher vor dem oder im Austnttsquerschnitt 5 die für einen beschleunigten Abschluß der Veraus der Brennkammer in den nachgeschalteten brennungsreaktion sehr wesentlich ist, zu erreichen, Kesselzug Verdrängungskörper angeordnet sind, hat man bereits den Querschnitt der Brennkammer dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- bzw. den Austrittsquerschnitt aus der Brennkammer drängungskörper (5) gleichmäßig über den Aus- in den nachgeschalteten Kesselzug insgesamt vertrittsquerschnitt (4) verteilt sind und daß jeder io ändert, z. B. durch Einziehen der Wände der Brenn-Verdrängungskörper (5) eine dem Rauchgasstrom kammer. Auch diese Maßnahmen führen zu keiner senkrecht entgegengerichtete, tellerförmige Stau- restlos zufriedenstellenden Durchmischung der Rauchfläche (6) aufweist. gase, so daß die Baulänge der bekannten Feuerungen

2. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch ge- für Dampferzeuger relativ groß ist.
kennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (5) als 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kegelförmige Abströmkörper (7) mit der teller- Feuerung für einen Dampferzeuger der eingangs förmigen" Staufläche (6) als Grundfläche ausge- beschriebenen Art so auszugestalten, daß primär eine bildet sind. bessere Durchmischung der Rauchgase stattfindet

3. Feuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch und sekundär die Baulänge der Feuerung verkleinert gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (S) 20 werden kann.

aus Kesselrohren aufgebaut und an den Kessel- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

kreislauf angeschlossen sind. gelöst, daß die Verdrängungskörper gleichmäßig über

4. Feuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, den Austrittsquerschnitt aus der Brennkammer verdadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der teilt sind und daß jeder Verdrängungskörper eine Verdrängungskörper (5) Kantenverstärkungen auf-35 dem Rauchgasstrom senkrecht entgegengerichtete, weisen. tellerförmige Staufläche aufweist. Bei der erfindungs-

5. Feuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gemäßen Feuerung werden.die Rauchgase gleichsam dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungs- durch verengte Kanäle geführt, wodurch sich die körper (5) an üblichen Schotten (9) des nach- Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase erhöht, geschalteten Kesselzugs aufgehängt sind. 30 Erhöhte Strömungsgeschwindigkeit und Ablösewirbel

der Rauchgase an den Verdrängungskörpern führen zu der angestrebten innigen Durchmischung der Rauchgase. Bei der erfindungsgemäßen Feuerung

. bilden die Verdrängungskörper ein über den Aus-

35 trittsquerschnitt gleichmäßig verteiltes Turbulenzraster — im Gegensatz zu den Schlackenfangrosten

Die Erfindung betrifft eine Feuerung für einen der bekannten Feuerungen liegt also ein zweidimen-Dampferzeuger, bei welcher vor dem oder im Aus- sionales Turbulenzraster vor, Turbulenzbildung in trittsquerschnitt aus der Brennkammer in den nach- beiden Richtungen —, d. h. ein solches Turbulenzgeschalteten Kesselzug Verdrängungskörper ange- 40 raster, an dem die Strömung der aus der Brennordnet sind. . kammer austretenden Rauchgase turbulent wird, und Bei einer bekannten Feuerung der eingangs be- zwar im allgemeinen im Sinne einer homogenen schriebenen Art mit absteigender Flamme, .Umkehr isotropen Turbulenz. Es wird also ein Turbulenzdes Rauchgasstromes am Boden der Brennkammer Spektrum an Stelle von turbulenzfreier oder turbu- und einem Schlackenfangrost, der den aufsteigenden 45 lenzarmer, im wesentlichen laminarer und dadurch Strahlungszug von der Brennkammer trennt, sind vor mischungsarmer Strömung erzeugt,
der Umkehr des Rauchgasstromes an der Trennwand Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, zwischen Brennkammer und Strahlungszug und ge- die erfindungsgemäße Feuerung auszugestalten und gebenenfalls an der der Trennwand gegenüberliegen- weiterzubilden.'So sind die Verdrängungskörper vorden Vorderwand der Brennkammer Verdrängungs- 5° zugsweise als kegelförmige Abströmkörper mit der körper angeordnet, die im lotrechten Längsschnitt tellerförmigen Staufläche als Grundfläche ausgebildet, keilförmig gestaltet sind (deutsche Patentschrift - Die kegelförmige Ausbildung der Verdrängungs-1 101 679). Die bei der bekannten Feuerung vor- körper empfiehlt sich, um einerseits intensive Wirgesehenen Verdrängungskörper führen zu einer kon- belbildung auszulösen, die von den Stauflächen und vektiven Beschleunigung des Rauchgasstromes, dessen 55 insbesondere den Kanten der Stauflächen ausgeht, Durchmischung sich jedoch auf einen geringen Teil und um andererseits ein Ansetzen von Asche zu des Querschnitts beschränkt. verhindern. Die Größe der Verdrängungskörper und Im übrigen sind Feuerungen für Dampferzeuger insbesondere der Stauflächen sowie die Anzahl der bekannt (USA.-Patentschrift 2 002 465, französische Verdrängungskörper im Austrittsquerschnitt aus der Patentschrift 707 302), bei welchen im Austrittsquer- 60 Brennkammer in den nachgeschalteten Kesselzug schnitt aus der Brennkammer in den nachgeschalteten richtet sich nach der Größe der Brennkammer selbst Kesselzug Schlackenfangroste schräg zur Strömungs- und nach der Strömungsgeschwindigkeit der Rauchrichtung der Rauchgase angeordnet sind, die aus gase. Sie läßt sich stets so einrichten, daß intensive parallelen Rohren bestehen. Diese Schlackenfangroste, Durchmischung erreicht wird,
die für die Rauchgase Prallflächen darstellen, be- 65 In der konstruktiven Gestaltung bestehen für die wirken zwar eine Durchmischung der Rauchgase, Ausbildung der Verdrängungskörper mehrere Mögdiese Durchmischung ist jedoch noch nicht zufrieden- lichkeiten. Eine bevorzugte Ausführungsform der stellend. Tatsächlich können nämlich die Schlacken- Erfindung, die sich durch Einfachheit, Funktions-