AT506305B1 - BOILER - Google Patents

Description

fStemäfilt AT 506 305 B1 2009-08-15fStemäfilt AT 506 305 B1 2009-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit einer mit stückeligem Brennstoff beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes angeordneten Brennkammer und mit einem der Brennkammer nachgeordneten Wärmetauscher, der einen Sturz- und einen Steigzug für die Verbrennungsgase umfasst, mit einer den Sturz- und den Steigzug verbindenden, einen Abscheider für Flugasche bildenden Umlenkkammer im Anschluss an den Ascheraum und mit zwei in einen gemeinsamen Sammelbehälter fördernden, quer zu einer Trennwand zwischen Umlenkkammer und Ascheraum verlaufenden Förderschnecken einerseits für den Ascheraum und anderseits für die Umlenkkammer.Description: The invention relates to a boiler with a piezzle fuel feedable, arranged above an ash chamber combustion chamber and with a combustion chamber downstream heat exchanger, which includes a lintel and a riser for the combustion gases, with a crash and the Steigzug connecting, a separator for fly ash-forming deflection chamber following the ashtray and with two in a common collecting promotional, extending transversely to a partition wall between the deflection chamber and the ashes conveyor screws on the one hand for the ash and on the other hand for the deflection.

[0002] Bei Heizkesseln dieser Art, die üblicherweise mit einem Saugzuggebläse ausgerüstet sind, fällt der Hauptanteil der Asche und der nicht brennbaren Rückstände durch den Rost in den Ascheraum, während die mit den Verbrennungsgasen mitgeführte Flugasche während der Umlenkung der aus dem Sturzzug austretenden Verbrennungsgase zum Steigzug des Wärmetauschers in der hiefür vorgesehenen Umlenkkammer aus dem Gasstrom abgeschieden wird. Zum automatischen Austrag der sich in der Umlenkkammer sammelnden Flugasche einerseits und der im Bereich der Brennkammer im Ascheraum anfallenden Asche mit den unverbrannten Rückständen anderseits sind zwei voneinander getrennte Förderschnecken erforderlich, von denen beispielsweise bei einem Ascheaustrag in einen gemeinsamen Sammelbehälter auf der Seite des Ascheraumes die Förderschnecke für den Umlenkraum den Ascheraum in einem geschlossenen Gehäuse durchsetzen muss, um nicht über eine Durchtrittsöffnung in der Trennwand zwischen der Umlenkkammer und dem Ascheraum Verbrennungsgase über den Ascheraum in die Umlenkkammer anzusaugen.For boilers of this type, which are usually equipped with a Saugzuggebläse, falls the majority of the ash and the non-combustible residues through the grate in the ash compartment, while the entrained with the combustion gases fly ash during the deflection of the exiting from the dive train combustion gases Rising of the heat exchanger is deposited in the space provided for this deflecting chamber from the gas stream. For automatic discharge of collecting in the deflection flue ash on the one hand and in the combustion chamber in the ash ashes with the unburned residues on the other hand, two separate augers are required, of which, for example, in an ash discharge in a common reservoir on the side of the ash space, the auger for the deflection space must pass through the ashtray in a closed housing in order not to suck combustion gases through the passageway between the deflection chamber and the ash chamber in the deflection chamber via a passage opening in the partition wall.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde einen Heizkessel der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass der konstruktive Aufwand für den automatischen Ascheaustrag erheblich vereinfacht werden kann.The invention is therefore an object of the invention to improve a boiler of the type described so that the design effort for the automatic ash discharge can be considerably simplified.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die beiden Förderschnecken eine gemeinsame Schneckenwelle besitzen, dass die Trennwand zwischen der Umlenkkammer und dem Ascheraum eine rohrförmige Durchführung für die Schneckenwelle aufweist, die im Bereich des in Förderrichtung vorderen Endes der Durchführung eine Stauwand durchsetzt oder trägt, und dass die Durchführung zwischen der Stauwand und dem in die Durchführung eingreifenden Ende der in Förderrichtung hinteren Förderschnecke einen Stauraum mit einem in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen, an die Stauwand anschließenden Förderschnecke mündenden Auslass bildet.The invention solves this problem by the fact that the two augers have a common screw shaft, that the partition wall between the deflection chamber and the ash compartment has a tubular passage for the screw shaft, which passes through a stowage wall in the region of the front end in the conveying direction or carries, and that the passage between the baffle wall and the end engaging in the implementation of the conveying screw in the rear feed direction forms a storage space with an outlet opening into the conveying region of the front, in the conveying direction adjacent to the baffle wall screw conveyor outlet.

[0005] Die Erfindung geht von Erkenntnis aus, dass bei gleicher Förderrichtung dann die Förderschnecken für den Ascheraum und für die Umlenkkammer mit einer gemeinsamen Schneckenwelle ausgebildet werden können, wenn es gelingt, die Durchführung durch die Trennwand zwischen der Umlenkkammer und dem Ascheraum ausreichend gasdicht abzuschließen, so-dass der in der Umlenkkammer herrschende Unterdrück aufgrund des Saugzuggebläses keine Verbrennungsgase aus der Brennkammer unter Umgehung des Sturzzuges über den Ascheraum durch die Durchführung in die Umlenkkammer ansaugen kann. Dies gelingt in vorteilhafter Weise dadurch, dass die rohrförmige Durchführung einen Stauraum für die Asche bildet, die durch die in Förderrichtung hintere Förderschnecke in die Durchführung gefördert wird, sich an der Stauwand unter einer entsprechenden Verdichtung aufstaut und einen die Durchführung ausreichend gasdicht abschließenden Stopfen bildet. Ist der sich zwischen der Stauwand und dem mit ihrem Ende in die Durchführung eingreifenden Förderschnecke erstreckende Stauraum mit Asche gefüllt, so wird bei einer fortgesetzten Ascheförderung in den Stauraum die Asche über den in der Durchführung vorgesehenen Auslass in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen, an die Stauwand anschließenden Förderschnecke ausgeworfen und zusammen mit der im Bereich der vorderen Förderschnecke anfallenden Asche in einen gemeinsamen Sammelbehälter ausgetragen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen stellen somit eine im Ver- 1 /6 öits'rsitftisches (ötemiiiSt AT 506 305B1 2009-08-15 gleich zum Stand der Technik wesentliche Konstruktionsvereinfachung sicher, weil lediglich eine Schneckenwelle mit zwei durch den Stauraum im Bereich der Durchführung voneinander getrennten Schneckengänge vorzusehen ist.The invention is based on knowledge that at the same conveying direction then the screw conveyor for the ash chamber and for the deflection can be formed with a common screw shaft, if it succeeds to complete the passage through the partition wall between the deflection and the ash compartment sufficiently gas-tight in such a way that the pressure prevailing in the deflection chamber due to the induced draft fan can not suck in any combustion gases from the combustion chamber while bypassing the dew point over the ashtray through the passage into the deflection chamber. This is achieved in an advantageous manner in that the tubular passage forms a storage space for the ash, which is conveyed by the conveyor in the rear feed screw in the implementation, accumulates on the bulkhead under a corresponding compression and forms the implementation sufficiently gas-tight stopper. If the storage space extending between the stowage wall and the conveyor screw engaging with its end is filled with ash, the ash is transported via the outlet provided in the feedthrough into the conveying area in the forward conveying direction to the storage area Thawing wall subsequent screw conveyor ejected and discharged together with the accumulating in the front auger ash in a common collection container. The proposed measures thus ensure design simplification that is essential in comparison to the prior art because only one worm shaft with two worm threads separated from one another by the storage space in the region of the feedthrough is to be provided.

[0006] Der Verschluss der Durchführung durch einen sich im Stauraum bildenden Aschestopfen ist allerdings von einer ausreichenden Aschemenge abhängig, die beim Anfahren eines Heizkessels noch nicht zur Verfügung steht. Um bei leerem bzw. ungenügend gefülltem Stauraum keinen Gasdurchgriff zwischen Ascheraum und Umlenkraum in Kauf nehmen zu müssen, kann der Auslass des Stauraumes mit Hilfe einer durch den angestauten Aschestrom offenbaren Rückschlagklappe verschlossen sein.However, the closure of the implementation by forming in the storage ash plug is dependent on a sufficient amount of ash, which is not yet available when starting a boiler. In order to avoid gas penetration between the ashtray and the deflection space when the storage space is empty or insufficiently filled, the outlet of the storage space can be closed with the aid of a non-return flap which is revealed by the accumulated ash stream.

[0007] Damit das Überströmen der Asche aus dem Stauraum durch den Auslass in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen Förderschnecke unterstützt wird, kann die Schneckenwelle im Bereich des Auslasses wenigstens einen Auswerfer für die angestaute Asche tragen, der während der Drehung der Schneckenwelle die angestaute Asche auflockert und gegen den Auslass fördert.Thus, the overflow of ash from the storage space is supported by the outlet in the conveying region of the front conveyor screw in the conveying direction, the worm shaft in the region of the outlet can carry at least one ejector for the accumulated ash, the accumulated ash during rotation of the screw shaft loosens and promotes against the outlet.

[0008] Grundsätzlich ist es möglich, entweder die Asche aus dem Ascheraum gemeinsam mit der im Umlenkraum abgeschiedenen Flugasche durch den Umlenkraum oder die Flugasche aus dem Umlenkraum mit der Asche aus dem Ascheraum durch den Ascheraum auszutragen. Im Allgemeinen ist es jedoch günstiger, wenn die der Umlenkkammer zugehörige Förderschnecke in die Durchführung eingreift und der Auslass des Stauraumes sich in den Ascheraum öffnet, weil bei der Förderung der Flugasche aus dem Umlenkraum durch den Ascheraum der Stauraum kaum durch gröbere Verbrennungsrückstände belastet werden kann, die ja vor allem im Ascheraum unterhalb der Brennkammer anfallen.In principle, it is possible to discharge either the ashes from the ashtray together with the fly ash deposited in the deflection space through the deflection space or the fly ash from the deflection space with the ash from the ash space through the ash space. In general, however, it is more favorable if the feed screw associated with the deflection chamber engages in the feedthrough and the outlet of the storage space opens into the ashtray, because during transport of the fly ash from the deflection space through the ash space the storage space can hardly be loaded by coarser combustion residues. which occur above all in the ashtray below the combustion chamber.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0010] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Heizkessel ausschnittsweise im Bereich des Ascheraums und der Umlenkkammer zwischen Sturz- und Steigzug in einem vereinfachten Längsschnitt und [0011] Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Durchführung im Bereich der Trennwand zwischen Ascheraum und Umlenkkammer in einem größeren Maßstab.In the drawing, the subject invention is illustrated, for example. 1 shows a heating boiler according to the invention in fragmentary fashion in the area of the ashtray and the deflecting chamber between camber and riser in a simplified longitudinal section, and [0011] FIG. 2 shows a longitudinal section through the passage in the region of the dividing wall between the ashtray and the deflecting chamber in one larger scale.

[0012] Gemäß der Fig. 1 weist der dargestellte Heizkessel eine Brennkammer 1 oberhalb eines Ascheraumes 2 auf, der gegenüber der Brennkammer 1 durch einen Rost 3 abgedeckt ist. Die feuerfeste Auskleidung der Brennkammer 1 ist dabei aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Die heißen Verbrennungsgase steigen durch einen der Nachverbrennung dienenden Schacht 4 zu einer Umlenkführung auf, um den angeschlossenen Wärmetauscher 5 zunächst durch einen Sturzzug 6 von oben nach unten und dann durch einen Steigzug 7 von unten nach oben zu durchströmen, bevor die Abgase über ein Saugzuggebläse den Heizkessel verlassen. Unterhalb des Wärmetauschers 5 ist eine Umlenkkammer 8 vorgesehen, um die Verbrennungsgase aus dem Sturzzug 6 in den Steigzug 7 umzulenken, wie dies durch Strömungspfeile angedeutet ist. Die an den Ascheraum 2 anschließende, von ihm durch eine Trennwand 9 abgeschlossene Umlenkkammer 8 bildet einen Abscheider für Flugasche, die bei der Umlenkung der Verbrennungsgase aus dem Gasstrom abgeschieden wird und sich im Bodenbereich der gegen den Bodenbereich trogförmig zusammenlaufenden Umlenkkammer 8 sammelt.1, the boiler shown has a combustion chamber 1 above an ashtray 2, which is covered with respect to the combustion chamber 1 by a grate 3. The refractory lining of the combustion chamber 1 is not shown for reasons of clarity. The hot combustion gases rise through a post-combustion serving shaft 4 to a deflection guide to first flow through the connected heat exchanger 5 by a Sturzzug 6 from top to bottom and then by a riser 7 from bottom to top, before the exhaust gases through a Saugzuggebläse Exit boiler. Below the heat exchanger 5, a deflection chamber 8 is provided to redirect the combustion gases from the Sturzzug 6 in the riser 7, as indicated by flow arrows. The adjoining the ashtray 2, completed by him by a partition wall 9 deflection 8 forms a separator for fly ash, which is deposited in the deflection of the combustion gases from the gas stream and collects in the bottom region of the trough-shaped converging against the bottom region deflection chamber 8.

[0013] Zum Austragen der anfallenden Asche einerseits aus dem Ascheraum 2 und anderseits aus der Umlenkkammer 8 sind zwei Förderschnecken 10 und 11 vorgesehen, die auf einer gemeinsamen Schneckenwelle 12 angeordnet sind. Die Schneckenwelle 12 wird von einem Motor 13 je nach Bedarf angetrieben, um die Flugasche aus der Umlenkkammer 8 und die Asche mit den Verbrennungsrückständen aus der Brennkammer 1 gemeinsam durch den A-scheraum 2 in einen nicht dargestellten Sammelbehälter auszutragen. Die Auswurföffnung der Förderschnecke 10 ist mit 14 bezeichnet. Damit die Asche aus der Umlenkkammer 8, ohne einen Strömungsdurchgriff der Verbrennungsgase vom Ascheraum 2 zur Umlenkkammer 8 befürchten zu müssen, durch den Ascheraum 2 ausgetragen werden kann, ist in der Trennwand 2/6For discharging the resulting ash on the one hand from the ashtray 2 and on the other hand from the deflection chamber 8, two screw conveyors 10 and 11 are provided, which are arranged on a common worm shaft 12. The worm shaft 12 is driven by a motor 13 as needed to discharge the fly ash from the deflection chamber 8 and the ash with the combustion residues from the combustion chamber 1 together through the A-scheraum 2 in a collecting container, not shown. The ejection opening of the screw conveyor 10 is denoted by 14. So that the ash from the deflection chamber 8, without having to fear a flow penetration of the combustion gases from the ashtray 2 to the deflection chamber 8, can be discharged through the ashtray 2, is in the partition 2/6

Claims (4)

öits'rsKä sches fötsmäfttt AT 506 305B1 2009-08-15 9 eine rohrförmige Durchführung 15 vorgesehen, in die das vordere Ende 16 der in Förderrichtung hinteren Förderschnecke 11 eingreift, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann. Da die Durchführung 15 gegenüber dem Ascheraum 2 durch eine von der Schneckenwelle 12 durchsetzte Stauwand 17 abgeschlossen ist, die im Gegensatz zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch als Stauscheibe auf der Schneckenwelle 12 vorgesehen werden könnte, ergibt sich innerhalb der Durchführung 15 zwischen der Stauwand 17 und dem Ende 16 der Förderschnecke 11 ein Stauraum 18 für die aus der Umlenkkammer 8 geförderte Flugasche, die in diesem Stauraum 18 aufgestaut und verdichtet wird, sodass ein einen Strömungs-durchgriff zwischen dem Ascheraum 2 und der Umlenkkammer 8 verhindernder Aschestopfen entsteht. Wird in den bereits mit Asche gefüllten Stauraum 18 zusätzlich Asche aus der Umlenkkammer 8 gefördert, so wird ein Teil der Asche über einen Auslass 19 in der Durchführung 15 in den Ascheraum 2 ausgestoßen, und zwar in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen Förderschnecke 10, die an die Stauwand 17 anschließt. Der aus dem Stauraum 18 innerhalb der Durchführung 15 durch den Auslass 19 überströmende Anteil der in der Umlenkkammer 8 abgeschiedenen Flugasche wird dann zusammen mit der im Ascheraum 2 anfallenden Asche und den unverbrannten Verbrennungsrückständen durch die Förderschnecke 10 ausgetragen. [0014] Der Auslass 19 für den Stauraum 18 ist durch eine Rückschlagklappe 20 abgeschlossen, die verhindert, dass bei leerem oder nur unvollständig gefülltem Stauraum 18 ein Strömungsdurchgriff vom Ascheraum 2 zur Umlenkkammer 8 erfolgen kann. Diese Rückschlagklappe 20 wird jedoch durch die aus dem Stauraum 18 in den Ascheraum 2 überströmende Flugasche geöffnet, wie dies strichpunktiert dargestellt ist, sodass diese Rückschlagklappe 20 keine Behinderung für den Ascheübertritt von der Umlenkkammer 8 zum Ascheraum 2 darstellt. [0015] Damit das Überströmen der Flugasche aus dem Stauraum 18 durch den Auslass 19 in den Ascheraum 2 unterstützt werden kann, kann im Bereich des Auslasses 19 wenigstens ein Auswerfer 21 vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die über die hintere Förderschnecke 11 verdichtete Flugasche aufgelockert und gegen die Rückschlagklappe 20 gedrückt wird. Patentansprüche 1. Fleizkessel mit einer mit stückeligem Brennstoff beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes angeordneten Brennkammer und mit einem der Brennkammer nachgeordneten Wärmetauscher, der einen Sturz- und einen Steigzug für die Verbrennungsgase umfasst, mit einer den Sturz- und den Steigzug verbindenden, einen Abscheider für Flugasche bildenden Umlenkkammer im Anschluss an den Ascheraum und mit zwei in einen gemeinsamen Sammelbehälter fördernden, quer zu einer Trennwand zwischen Umlenkkammer und A-scheraum verlaufenden Förderschnecken einerseits für den Ascheraum und anderseits für die Umlenkkammer, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Förderschnecken (10,11) eine gemeinsame Schneckenwelle (12) besitzen, dass die Trennwand (9) zwischen der Umlenkkammer(8) und dem Ascheraum (2) eine rohrförmige Durchführung (15) für die Schneckenwelle (12) aufweist, die im Bereich des in Förderrichtung vorderen Endes der Durchführung (15) eine Stauwand (17) durchsetzt oder trägt, und dass die Durchführung (15) zwischen der Stauwand (17) und dem in die Durchführung (15) eingreifenden Ende (16) der in Förderrichtung hinteren Förderschnecke (11) einen Stauraum (18) mit einem in den Förderbereich der in Förderrichtung vorderen, an die Stauwand (17) anschließenden Förderschnecke (10) mündenden Auslass (19) bildet.a tubular passage 15 is provided, in which the front end 16 of the rear feed screw 11 engages in the conveying direction, as can be seen in particular in FIG. 2. Since the passage 15 is closed relative to the ash compartment 2 by a stowage wall 17 penetrated by the worm shaft 12, which in contrast to the illustrated embodiment could also be provided as a baffle plate on the worm shaft 12, this results within the passage 15 between the baffle wall 17 and the End 16 of the screw conveyor 11, a storage space 18 for the conveyed from the deflection 8 fly ash, which is dammed and compressed in this storage space 18, so that a flow-through between the ash chamber 2 and the deflection 8 preventing ash plug is formed. If additional ash from the deflection chamber 8 is conveyed into the storage space 18 which is already filled with ash, part of the ash is ejected via an outlet 19 in the passage 15 into the ashtray 2, specifically into the conveying area of the conveying screw 10 which is in the conveying direction connects to the retaining wall 17. The proportion of the fly ash deposited in the deflection chamber 8 from the storage space 18 within the passage 15 through the outlet 19 is then discharged together with the ash arising in the ash space 2 and the unburned combustion residues by the screw conveyor 10. The outlet 19 for the storage space 18 is closed by a check valve 20, which prevents that when empty or incomplete filled storage space 18, a flow passage from the ashtray 2 can be made to the deflection chamber 8. However, this check valve 20 is opened by the overflowing from the storage space 18 into the ash compartment 2 fly ash, as shown in phantom, so that this check valve 20 is not a hindrance to the ash transfer from the deflection chamber 8 to the ashtray 2. Thus, the overflow of the fly ash from the storage space 18 can be supported by the outlet 19 in the ashtray 2, at least one ejector 21 may be provided in the region of the outlet 19, with the help of the rear auger 11 compressed fly ash loosened and is pressed against the non-return valve 20. 1. Fleizkessel with a piezzle fuel feedable, arranged above an ash chamber combustion chamber and with a combustion chamber downstream heat exchanger, which includes a lintel and a riser for the combustion gases, with a connecting the lintel and the ascending, a separator for fly ash forming deflection chamber following the ashtray and with two in a common reservoir promotional transverse to a partition between the deflection chamber and A-scheraum extending augers on the one hand for the ash and on the other hand for the deflection, characterized in that the two screw conveyors (10,11) a common worm shaft (12), that the partition wall (9) between the deflection chamber (8) and the ash chamber (2) has a tubular passage (15) for the worm shaft (12), in the region of the front end in the conveying direction of the implementation (15) a stowage wall (17) interspersed or carries, and that the passage (15) between the baffle wall (17) and the in the implementation (15) engaging end (16) of the rear conveying screw (11) a storage space (18) with an in the conveying region of the front in the conveying direction , to the stagnation wall (17) adjoining conveyor screw (10) opening outlet (19). 2. Fleizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (19) des Stauraumes (18) mit Hilfe einer durch den angestauten Aschestrom offenbaren Rückschlagklappe (20) verschließbar ist.2. Fleizkessel according to claim 1, characterized in that the outlet (19) of the storage space (18) by means of a disclosed by the accumulated ash flow check valve (20) is closable. 3. Fleizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (12) im Bereich des Auslasses (19) wenigstens einen Auswerfer (21) für die angestaute Asche trägt. 3/6 ijitirriiWiSF'fiS pätsmamt AT 506 305 B1 2009-08-153. Fleizkessel according to claim 1 or 2, characterized in that the worm shaft (12) in the region of the outlet (19) carries at least one ejector (21) for the accumulated ash. 3/6 ijitirriiWiSF'fiS patsmamt AT 506 305 B1 2009-08-15 4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Umlenkkammer (8) zugehörige Förderschnecke (11) in die Durchführung (15) eingreift und dass der Auslass (19) des Stauraumes (18) sich in den Ascheraum (2) öffnet. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 4/64. Boiler according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflection chamber (8) associated auger (11) engages in the passage (15) and that the outlet (19) of the storage space (18) in the ashtray ( 2) opens. For this 2 sheets of drawings 4/6