Kühlmittelanschlußrohre für kesselwassergekühlte Schüttelroste Die
Erfindung betrifft einen wassergekühlten Schüttelrost, dessen Kühlrohre vom Kesselwasser
eines Dampfkessels im Naturumlauf durchflossen sind.Coolant connection pipes for boiler-water-cooled vibrating grates
The invention relates to a water-cooled shaking grate, the cooling pipes of which from the boiler water
of a steam boiler are flowed through in natural circulation.
Bekannt sind mechanische, in Brennstoff-Förderrichtung hin- und hergehende
bzw. -schwingende Roste, deren Rostbelag von wassergekühlten Rohren gekühlt oder
auch unmittelbar gebildet wird. Um die Beweglichkeit des Rostes sicherzustellen,
wurden die Anschlußrohre der Rostkühleinrichtung an die Kesseltrommel bzw. an den
Kesselwasserumlauf des Dampfkessels durch mehrfach starke Windungen und Beschränkung
des Rohrdurchmessers elastisch federnd ausgeführt oder mit Stopfbüchsen versehen.
Dadurch ergaben sich jedoch relativ hohe innere Strömungswiderstände oder Undichtheiten
während desBetriebes, so daß kostspielige und aus betrieblichen Gründen häufig unerwünschte
Zwanglaufsysteme erforderlich wurden.Mechanical, reciprocating in the fuel delivery direction are known
or vibrating grates, the grate covering of which is cooled by water-cooled pipes or
is also formed directly. To ensure the mobility of the grate,
were the connecting pipes of the grate cooling device to the boiler drum or to the
Boiler water circulation of the steam boiler through multiple strong windings and restriction
the pipe diameter is designed to be resilient or provided with stuffing boxes.
However, this resulted in relatively high internal flow resistances or leaks
during operation, so that costly and often undesirable for operational reasons
Forced running systems were required.
Es sind auch schon kesselwassergekühlte Roste mit im Naturumlauf durchflossenen
Kühlrohren bekanntgeworden, deren Wasser- bzw. Dampf-Wasser-Gemischanschlußrohre
den Rost mit der obenliegenden Kesseltrommel verbinden. Bei diesen wurden die Anschlußrohre
zur Sicherung der Beweglichkeit des Rostes möglichst lang ausgeführt und frei gelagert,
um ihre Nachgiebigkeit zu erhöhen. Da nun für Naturumlauf möglichst weite Rohre
bis zu etwa 7o mm Außendurchmesser verwendet wurden, so wurden die frei beweglichen
Rohrlängen sehr groß, und es ergab sich, daß die Rohre nach verhältnismäßig
kurzer
Betriebszeit insbesondere an den Verbindungsstellen mit den am Rost befestigten
Sammelkammern bzw. mit der Kesseltrommel undicht wurden oder sogar abrissen.There are also boiler-water-cooled grids with natural circulation
Cooling pipes become known, their water or steam-water mixture connection pipes
Connect the grate to the boiler drum on top. These were the connecting pipes
to ensure the mobility of the grate as long as possible and freely stored,
to increase their compliance. There are pipes that are as wide as possible for natural circulation
up to about 7o mm outside diameter were used, so the freely movable ones
Tube lengths very large, and it turned out that the tubes according to proportionally
short
Operating time especially at the connection points with those attached to the grate
Collection chambers or with the boiler drum were leaking or even torn off.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die elastisch verlegten
langen Anschlußrohre eine Eigenschwingungszahl aufweisen, die von der relativ hohen
Schüttelfrequenz eines Schüttelrostes erreicht bzw. sogar überschritten wird, so
daß also die Verbindungsrohre in Resonanz mit der Rostbewegung gerieten und infolge
der dabei unvermeidlich auftretenden großen Schwingungsamplituden und -kräfte an
ihren Einspannstellen, die häufig mit den Verbindungsstellen an Sammelkammern des
Rostes bzw. an der Obertrommel zusammenfielen, beschädigt wurden.The invention is based on the knowledge that the laid elastically
long connecting pipes have a natural frequency of the relatively high
Shaking frequency of a shaking grate is reached or even exceeded, so
So that the connecting pipes came into resonance with the grate movement and as a result
the inevitably occurring large vibration amplitudes and forces
their clamping points, which are often with the connection points on collecting chambers of the
The grate or the top drum collapsed were damaged.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die annähernd gerade, frei
federnde Schwingungslänge der Anschluß- bzw. Verbindungsrohre derart zu begrenzen,
daß ihre Eigenschwingungszahl von der Schüttelfrequenz des Rostes mit Sicherheit
nicht erreicht wird. Außerdem soll diese Länge 5 m nicht übersteigen. Da aber gleichzeitig
für im Naturumlauf durchflossene Kühleinrichtungen einerseits verhältnismäßig große
Rohrdurchmesser erwünscht sind, um den Wasserumlauf nicht zu behindern, andererseits
aber im Interesse der Beweglichkeit der Rohre möglichst geringe Durchmesser angebracht
erscheinen, so sollen unmittelbar in Verbindung mit den oben vorgeschlagenen Maßnahmen
der Erfindung zugleich die Dampf-Wasser-Gemischabführrohre als verhältnismäßig stark
beheizte Steigrohre des zugehörigen Dampferzeugers dienen. Durch diese letztgenannte
Maßnahme wird die Intensität des auf dem Thermosiphonprinzip beruhenden Naturumlaufs
bedeutend erhöht, zumal der Wasserauftrieb innerhalb der Rostkühlrohre selbst wegen
deren geringer Neigung auch bei starker Beheizung verhältnismäßig gering ist.According to the invention it is therefore proposed that the approximately straight, free
to limit the resilient oscillation length of the connecting or connecting pipes in such a way that
that its natural frequency depends on the shaking frequency of the grate with certainty
is not achieved. In addition, this length should not exceed 5 m. But there at the same time
for cooling devices through which natural circulation flows, on the one hand relatively large ones
Pipe diameters are desirable in order not to hinder the water circulation, on the other hand
but in the interests of the mobility of the pipes, the smallest possible diameter is attached
should appear directly in connection with the measures proposed above
the invention at the same time the steam-water mixture discharge pipes as relatively strong
heated riser pipes of the associated steam generator are used. Through this latter
The measure is the intensity of the natural circulation based on the thermosiphon principle
significantly increased, especially because of the water buoyancy within the grate cooling pipes themselves
whose low inclination is relatively low even with strong heating.
In Ausnutzung der vorstehend als erfindungswesentlich gekennzeichneten
Maßnahmen ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die gesamte Rostkühlanlage als
in sich geschlossenes, vom Kreislauf des übrigen Kessels unabhängiges Dampferzeugungselement
auszuführen. Es besteht somit also auch die Möglichkeit, die Rostkühleinrichtung
gemäß der Erfindung im Naturumlauf zu betreiben, während der Dampferzeuger selbst
beispielsweise als Zwangumlaufkessel erstellt ist.Taking advantage of those identified above as being essential to the invention
Measures results in the advantageous possibility of the entire grate cooling system as
self-contained steam generating element independent of the circuit of the rest of the boiler
to execute. So there is also the possibility of using the grate cooling device
to operate according to the invention in natural circulation, while the steam generator itself
for example, is created as a forced circulation boiler.
Die Zeichnung stellt den Erfindungsgegenstand in einem Anordnungsbeispiel
vereinfacht dar. Abb. i zeigt das Schaltschema einer völlig im Naturumlauf arbeitenden
Dampferzeugungsanlage mit wassergekühltem Schüttelrost und Abb.2 die Zusammenschaltung
des auf Naturumlauf beschränkten Erfindungsgegenstandes mit einem Zwangumlauf-Dampferzeuger.The drawing represents the subject matter of the invention in an arrangement example
simplified. Fig. i shows the circuit diagram of a working completely in natural circulation
Steam generation system with water-cooled shaking grate and Fig. 2 the interconnection
the subject of the invention limited to natural circulation with a forced circulation steam generator.
Gemäß Abb. i sind die Kühlrore i des Schüttelrostes mittels der Fallrohre
2 und der Steigrohre 3 mit der obenliegenden Kesseltrommel 4 verbunden, so daß sich
ein geschlossener natürlicher Wasserumlauf ergibt. Der eigentliche, ebenfalls mit
Naturumlauf arbeitende Dampferzeuger ist durch die Fallrohre 5 und die als Steigrohre
wirkenden Seitenwandkühlröhre 6 des Feuerraums angedeutet.According to Fig. I, the cooling gates are i of the shaking grate by means of the downpipes
2 and the riser 3 connected to the boiler drum 4 above so that
a closed natural water circulation results. The real one, also with
Natural circulation working steam generator is through the downpipes 5 and the risers
acting side wall cooling tube 6 of the furnace indicated.
Auch bei der Ausführung gemäß Abb. 2 sind die Rostkühlrohre i über
Fallrohre 2 und Steigrohre 3 mit der Trommel 4 verbunden, so daß ein natürlicher
Wasserumlauf entsteht, während der Hauptdampferzeugungsteil 7 des Kessels mittels
der Umwälzleitung 8 und der Umwälzpumpe g im Zwangumlauf betrieben wird.Also in the design according to Fig. 2, the grate cooling tubes i are over
Downpipes 2 and risers 3 connected to the drum 4, so that a natural
Water circulation occurs while the main steam generating part 7 of the boiler means
the circulation line 8 and the circulation pump g is operated in forced circulation.