EP0278357B1 - Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas zum Antreiben einer Gasturbine - Google Patents

Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas zum Antreiben einer Gasturbine Download PDF

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EP0278357B1
EP0278357B1 EP88101404A EP88101404A EP0278357B1 EP 0278357 B1 EP0278357 B1 EP 0278357B1 EP 88101404 A EP88101404 A EP 88101404A EP 88101404 A EP88101404 A EP 88101404A EP 0278357 B1 EP0278357 B1 EP 0278357B1
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EP
European Patent Office
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stack
air
inlet opening
combustion air
flue gas
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EP88101404A
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EP0278357A2 (de
EP0278357A3 (en
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Eberhard Dipl.-Ing. Wittchow
Rudolf Dipl.-Phys. Pieper
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
    • F23C3/008—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion for pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02—Structural details of mounting
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02—Disposition of air supply not passing through burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a device is known as a steam generator from German Offenlegungsschrift 31 32 659.
  • the inlet openings for combustion air of this known device open in the axial direction at the bottom of the shaft into the combustion chamber, in which a fluidized bed is generated with the combustion air and with the fine-grained coal supplied.
  • this fluidized bed in which there are also convection heating surfaces of the steam generator, the combustion of the supplied fine-grained coal takes place with a considerable overpressure in relation to the atmosphere.
  • Fine-grained limestone is also added to the fluidized bed in order to bind the sulfur dioxide produced during combustion.
  • the combustion temperature must not be higher than 850 ° C. Therefore, only relatively little nitrogen oxide is generated.
  • the consequence of the low combustion temperature is, however, a low flue gas inlet temperature for a gas turbine connected to the flue gas outlet port of the steam generator.
  • the invention has for its object to further develop the known device and to enable the flue gas temperature at the flue gas outlet connection to be increased, thereby increasing the efficiency of the power plant in which the device is integrated and nevertheless largely suppressing the formation of nitrogen oxides.
  • the combustion of the fine-grained coal with the coal dust burner takes place in this device at a combustion temperature higher than 850 ° C, since the sulfur dioxide formed is not integrated during the combustion but only afterwards.
  • the flue gas generated during combustion would be cooled by a convection heating surface within the shaft, but even then the flue gas at the flue gas outlet connection of the device would still have a significantly higher temperature than 850 ° C.
  • the inlet opening for combustion air may be axially directed, but a swirl of the combustion air generated by the arrangement or configuration of the inlet opening for combustion air even causes hot flue gas to be returned to the vicinity of the feed opening for fine-grained coal and thereby ensures the correct ignition of this fine-grained coal despite the short amount of time this coal has in the combustion chamber.
  • the heat release during combustion is evenly distributed in the combustion chamber.
  • the combustion can take place with a large excess of air and thus with a reduced combustion temperature, so that extensive suppression of nitrogen oxide formation is brought about.
  • the flue gas is mostly already dedusted within the device for generating this flue gas.
  • the steam generator according to FIG 1 has a hollow cylindrical housing 2, in which an elongated shaft 3 is arranged coaxially.
  • the shaft wall 4 of this elongated shaft 3 is formed by fin tubes welded to one another in a gastight manner.
  • the hollow cylindrical housing 2 and the shaft 3 are arranged vertically. At the end of the shaft, which represents the lower end of the shaft 3, the shaft 3 forms a combustion chamber 5, while a flue gas outlet connection 6 is arranged at the other end of the shaft, which represents the upper end of the shaft 3. Between the shaft 3 or the flue gas outlet connection 6 and the hollow cylindrical housing 2 there is an intermediate space 7 in the hollow cylindrical housing 2.
  • a closing part 10 at the shaft end forming the lower end of the shaft 3 also consists of fin tubes welded to one another in a gastight manner.
  • a feed opening 11 for fine-grained coal is attached to it, which opens into the combustion chamber 5.
  • an inlet opening 12 for combustion air at the end part 10, which together with the feed opening 11 for fine-grained coal forms a coal dust burner.
  • the cross section of the combustion chamber 5 at the shaft end forming the lower end of the shaft 3 has the shape of a circle and widens conically in the direction of the flue gas flow to the flue gas outlet connection 6 to two additional inlet openings 13 for combustion air, which are provided in the shaft wall 4 of the shaft 3.
  • air nozzles 15 are also arranged in front of the convection heating surfaces 8, seen in the direction of the flue gas flow.
  • the feed opening 11 for fine-grained coal opens centrally and axially into the combustion chamber 5.
  • the inlet opening 12 for combustion air surrounds the feed opening 11 for fine-grained coal in a ring shape.
  • This feed opening 12 contains guide vanes 16 which give the combustion air fed into the combustion chamber 5 a swirl.
  • the additional inlet openings 13 for combustion air in FIG. 1 can open tangentially into the shaft 3 and be directed in such a way that the air supplied through them receives a swirl which has the same direction of rotation as the swirl of the combustion air supplied through the inlet opening 12.
  • One, several or all additional inlet openings 13 can also be directed radially.
  • the air nozzles 15 are also directed tangentially so that the air supplied through them has a swirl, the direction of rotation of which is equal to the direction of rotation of the combustion air supplied through the inlet opening 12.
  • these air nozzles 15 are to the end part 10, which is located at the shaft end forming the lower end of the shaft 3, i.e. inclined to the gradation 18 of the shaft wall 4.
  • helically rising guide plates 17 are attached, the spiral direction of which is selected such that they impart a swirl to the flue gas rising from the combustion chamber 5, which has the same direction of rotation as that through the air nozzles 15 supplied air.
  • These guide plates 17 can also consist of fin tubes which are welded together.
  • step 18 which is arranged between the additional inlet opening 13 for combustion air and the air nozzles 15 there are ash discharge openings 19, from which ashes fall downward in the direction of arrow 19a into a collecting space 80 and can be discharged to the outside through an ash line 81.
  • the space 7 between the shaft wall 4 of the shaft 3 and the inside of the hollow cylindrical housing 2, the air nozzles 15, the inlet opening 12 for combustion air and the feed opening 11 for fine-grained coal are connected to the same air compressor 48 via connecting pipes, while the additional inlet openings 13 for combustion air are on Interspace 7 are connected.
  • a coal supply line 23 opens outside the housing 2 at a point which, seen in the flow direction of the air, is located behind the branching point of the connecting pipeline 22 from the other connecting pipelines.
  • the inlet opening 12 for combustion air can also open tangentially into the combustion chamber 5.
  • a tangential inlet opening 12 is directed so that the combustion air supplied through it has the same direction of rotation as the combustion air supplied through the supply opening 12 with the guide vanes 16 according to FIGS. 2 and 3.
  • the feed opening 11 and the additional inlet opening 14 for fine-grained coal are connected to a pipeline 23 with a liquid pump 24, through which a pumpable mixture of water and the fine-grained coal is fed.
  • the inlet opening 12 for combustion air can be designed either in accordance with FIGS. 2 and 3 or in FIGS. 4 and 5.
  • a mixture of water and fine-grained coal can be introduced particularly easily via the feed opening 11 and the additional inlet opening 14 into the combustion chamber 5 of the steam generator, which is under a considerable excess pressure on the flue gas side. Furthermore, the water evaporating in the combustion chamber 5 reduces and evenens the combustion temperature and thereby contributes to reducing the nitrogen oxide formation.
  • the cross section of the combustion chamber 5 in the form of a circle or a regular polygon promotes the swirl formation of the combustion air in the combustion chamber 5 through the combustion air supplied through the inlet opening 12 and thus also the ignition of the fine-grained coal supplied through the supply opening 11.
  • the flue gas rising from the combustion chamber 5 in the shaft 3 is kept away from the inside of the shaft wall 4 both by the combustion air entering tangentially through the additional inlet opening 13 and by the air supplied through the air nozzles 15, which is thereby protected against corrosion by carbon monoxide contained in the flue gas .
  • the flue gas rising from the combustion chamber 5 is further deflected by the baffles 17 rising in a spiral.
  • This and the air supplied through the air nozzles 15 increase the swirl of the flue gas, so that the ash carried by the flue gas collects near the shaft wall 4 and can to a large extent be discharged through the discharge opening 19.
  • the largely dedusted flue gas flows to the convection heating surfaces 8 and is cooled there. Because of its low dust content, this flue gas not only causes little contamination of the convection heating surfaces 8, but a flue gas deduster connected to the flue gas outlet connection 6 need only have a relatively low separation efficiency.
  • the transport of the ash carried by the flue gas in the direction of the ash discharge slots 19 can be improved if the air flow supplied through the air nozzles 15 is increased at intervals and the air flow supplied through the additional inlet openings 13 is reduced in the same cycle.
  • the sum of the two air flows advantageously remains approximately constant.
  • the heating surface 20 which is advantageously cylindrical, is intended to reduce the flue gas temperature in the combustion chamber 5 and thereby simultaneously reduce the nitrogen oxide formation.
  • Their fin tubes are wound helically and welded together gas-tight. It can hang on the supports 9 with its outlet pipes 24. These outlet pipes 24 can also be vertical support pipes for the convection heating surfaces 8.
  • a high flue gas pressure is aimed for in shaft 3, which shortens the reaction time between the fine-grained coal and the combustion air.
  • the combustion chamber essentially consisting of the combustion chamber 5 can have a relatively small volume.
  • the heating surface 20 can nevertheless bring about sufficient cooling of the flue gas rising from the combustion chamber 5, so that the ash carried by the flue gas does not melt.
  • the shaft can also have the combustion chamber with the end part, the feed opening for fine-grained coal and the inlet opening for combustion air at the end of the shaft, which is the upper end of the shaft, and the flue gas outlet connection at the other, the lower end of the shaft, forming the shaft end, so that the flue gas flows from top to bottom in the shaft.
  • such a steam generator can be designed in the same way as in Figures 1 to 6, with the exception that the air nozzles are inclined towards the lower end with the flue gas outlet connection and the gradation in the shaft wall is designed such that the discharge openings for ash located there are used for the ashes discharge the bottom end of the shaft.
  • the combined gas / steam turbine power plant according to FIG. 7 has a steam generator 30 according to FIGS. 1 to 6, which is operated as a continuous steam generator, and a steam turbine with a high pressure part 31 and a medium and low pressure part 32, which are connected to a live steam line 33 coming from the steam generator 30 and which are connected to it an electrical generator 34 is coupled and which drives this generator 34.
  • a steam generator 30 according to FIGS. 1 to 6, which is operated as a continuous steam generator, and a steam turbine with a high pressure part 31 and a medium and low pressure part 32, which are connected to a live steam line 33 coming from the steam generator 30 and which are connected to it an electrical generator 34 is coupled and which drives this generator 34.
  • the supply line 23 for the fine-grained coal and a single connecting pipeline 35 for air are indicated instead of the connecting pipelines shown in FIG.
  • the medium and low pressure part 32 of the steam turbine is followed by a condenser 36 with a condensate pump 37 which pumps the condensate via a low pressure preheater 38 into a feed water tank 39, which is also effective as a degasser.
  • a feed water pump 40 with downstream feed water high-pressure preheaters 41 and 58 is connected to the feed water tank 39 and lies in the feed water supply line 42 to the high-pressure heating surfaces 43 in the steam generator 30.
  • These high pressure heating surfaces 43 are through the fin tubes of the end part 10, the shaft wall 4, the heating surface 20 and the guide plates 17 and two of the convection heating surfaces 8 of the steam generator according to FIGS. 1 to 6, which represent economiser heating surfaces, evaporator heating surfaces and preheater and final superheater heating surfaces with live steam outlet to the live steam line 33 connected to one another on the water side.
  • a flue gas discharge line 44 which contains a dust separator 45, is connected to the steam generator 30 or to the flue gas outlet connection 6 of the steam generator according to FIG.
  • This dust separator 45 the walls of which can consist of fin tubes welded to one another in a gas-tight manner for the transmission of flue gas heat to the water-steam circuit of the power plant, is followed by a flue gas turbine 46, the drive unit of both an electric generator 47 and an air compressor 48 in the air supply line 35 Steam generator 30 is.
  • a further air compressor 49 is connected upstream of this air compressor 48 and is used as a drive unit e.g. has an electric motor 50, the speed of which is adjustable. Both air compressors 48 and 49 form the air compression device according to FIG. 1.
  • the steam line 53 carrying the intermediate steam of the high-pressure part 31 of the steam turbine is connected to the steam side of the finned tube heat exchanger 52, which in turn is connected to the feed line 54 to an intermediate superheater heating surface 55 in the steam generator.
  • This reheater heating surface 55 is one of the convection heating surfaces 8 of the steam generator according to FIGS. 1 to 6.
  • a steam discharge line 56 of the reheater heating surface 55 leads to the medium and low pressure part 32 of the steam turbine.
  • the steam flowing from the high pressure part 31 to the medium and low pressure part 32 of the steam turbine is thus heated in the finned tube heat exchanger 52 before it reaches the reheater heating surface 55 in the steam generator 30 and from there into the medium and low pressure part 32 of the steam turbine. This also increases the efficiency of the power plant shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 shows a device for generating flue gas, which differs from the device designed as a steam generator according to FIG. 1 in that it does not have any inside the shaft 3 in front of the flue gas outlet connection 6 Has convection heating surfaces and no hanging heating surface coaxial to the shaft 3 in the middle of the shaft 3.
  • the additional inlet opening 14 for fine-grained coal is also not between the baffle 17 and the combustion chamber 5, but between the baffle 17 made of steel or ceramic and the flue gas outlet 6 at approximately the same location as the air nozzles 15.
  • the shaft wall 4 is made of sheet steel.
  • a smoke gas turbine 46 which drives a first air compressor 48 and an electric generator 47, is connected to the flue gas outlet connection 6 with the interposition of a dust separator 45.
  • the first air compressor 48 is preceded by a second air compressor 49, which has an electric motor 50 with adjustable speed as the drive unit.
  • the air compressors 48 and 49 in FIG. 8 are operated like the corresponding air compressors 48 and 49 in FIG. 7.
  • the smoke gas turbine 46 is followed by a steam generator 43 on the exhaust gas side, the steam of which can feed a steam turbine (not shown).
  • the baffle 17 in FIG. 8 can also be formed from tubes welded together and be a convection heating surface, so that the steam generated in the steam generator 43 can be passed through the tubes of the baffle 17 and overheated on the way to the steam turbine (not shown).

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine derartige Vorrichtung ist als Dampferzeuger aus der deutschen Offenlegungsschrift 31 32 659 bekannt. Die Eintrittsöffnungen für Verbrennungsluft dieser bekannten Vorrichtung münden in Achsrichtung am Boden des Schachtes in die Brennkammer, in der mit der Verbrennungsluft und mit der zugeführten feinkörnigen Kohle eine Wirbelschicht erzeugt wird. In dieser Wirbelschicht, in der sich auch Konvektionsheizflächen des Dampferzeugers befinden, findet die Verbrennung der zugeführten feinkörnigen Kohle mit einem erheblichen Überdruck gegenüber der Atmosphäre statt.
  • Der Wirbelschicht wird außerdem feinkörniger Kalkstein zugeführt, um das bei der Verbrennung entstehende Schwefeldioxid zu binden. Mit Rücksicht auf diese chemische Reaktion darf die Verbrennungstemperatur nicht höher als 850 °C sein. Deshalb entstehen auch nur verhältnismäßig wenig Stickoxide. Die Folge der niedrigen Verbrennungstemperatur ist aber eine niedrige Rauchgaseintrittstemperatur für eine am Rauchgasaustrittsstutzen des Dampferzeugers angeschlossene Gasturbine.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung weiterzubilden und ein Anheben der Rauchgastemperatur am Rauchgasaustrittsstutzen zu ermöglichen, um dadurch den Wirkungsgrad des Kraftwerkes, in das die Vorrichtung eingebunden ist, zu erhöhen und trotzdem die Bildung von Stickoxiden weitgehend zu unterdrücken.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe hat eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.
  • Die Verbrennung der feinkörnigen Kohle mit dem Kohlenstaubbrenner erfolgt in dieser Vorrichtung bei einer höheren Verbrennungstemperatur als 850 °C, da das entstehende Schwefeldioxid nicht während der Verbrennung, sondern erst danach eingebunden wird. Durch eine Konvektionsheizfläche innerhalb des Schachtes würde zwar das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas abgekühlt werden, aber selbst dann hätte das Rauchgas am Rauchgasaustrittsstutzen der Vorrichtung immer noch eine wesentlich höhere Temperatur als 850 °C. Die Eintrittsöffnung für Verbrennungsluft kann zwar axial gerichtet sein, aber ein durch die Anordnung oder Ausbildung der Eintrittsöffnung für Verbrennungsluft erzeugter Drall der Verbrennungsluft bewirkt sogar ein Rückführen von heißem Rauchgas in die Nähe der Zufuhröffnung für feinkörnige Kohle und sichert dadurch die einwandfreie Zündung dieser feinkörnigen Kohle trotz der geringen Aufenthaltszeit, die diese Kohle in der Brennkammer hat. Durch die räumliche Trennung der Luftdüse von der Eintrittsöffnung für Verbrennungsluft bzw. der Zusatzeintrittsöffnung für feinkörnige Kohle von der Zufuhröffnung für feinkörnige Kohle wird die Wärmefreisetzung während der Verbrennung gleichmäßig in der Brennkammer verteilt. Außerdem kann die Verbrennung mit hohem Luftüberschuß und dadurch mit abgesenkter Verbrennungstemperatur erfolgen, so daß eine weitgehende Unterdrückung von Stickoxidbildung bewirkt wird. Ferner wird das Rauchgas zum überwiegenden Teil bereits innerhalb der Vorrichtung zum Erzeugen dieses Rauchgases entstaubt.
  • Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gerichtet.
  • Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert:
    • FIG 1 zeigt stark schematisiert einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die als Dampferzeuger ausgebildet ist.
    • FIG 2 und FIG 3 zeigen im Längsschnitt bzw. in der Draufsicht eine Einzelheit aus FIG 1.
    • FIG 4 und FIG 5 zeigen im Längsschnitt bzw. in der Draufsicht eine Einzelheit einer abgewandelten Vorrichtung nach FIG 1.
    • FIG 6 zeigt stark schematisch im Längsschnitt eine weitere Abwandlung der Vorrichtung nach FIG 1.
    • FIG 7 zeigt ein stark vereinfachtes Schaltbild eines Kraftwerkes mit einer erfindungsgemäßen als Dampferzeuger ausgebildeten Vorrichtung.
    • FIG 8 zeigt stark schematisiert einen Längsschnitt durch eine weitere Vorrichtung gemäß der Erfindung.
  • Der Dampferzeuger nach FIG 1 weist ein hohlzylinderförmiges Gehäuse 2 auf, in dem ein langgestreckter Schacht 3 koaxial angeordnet ist. Die Schachtwand 4 dieses langgestreckten Schachtes 3 ist durch gasdicht miteinander verschweißte Flossenrohre gebildet.
  • Das hohlzylinderförmige Gehäuse 2 und der Schacht 3 sind vertikal angeordnet. An dem Schachtende, das das Unterende des Schachtes 3 darstellt, bildet der Schacht 3 eine Brennkammer 5, während am anderen, das Oberende des Schachtes 3 darstellenden Schachtende ein Rauchgasaustrittsstutzen 6 angeordnet ist. Zwischen dem Schacht 3 bzw. dem Rauchgasaustrittsstutzen 6 und dem hohlzylinderförmigen Gehäuse 2 befindet sich ein Zwischenraum 7 im hohlzylinderförmigen Gehäuse 2.
  • Vor dem Rauchgasaustrittsstutzen 6 befinden sich innerhalb des Schachtes 3 Konvektionsheizflächen 8, die an Trägern 9 hängen.
  • Ein Abschlußteil 10 am das Unterende des Schachtes 3 bildenden Schachtende besteht ebenfalls aus gasdicht miteinander verschweißten Flossenrohren. An ihm ist eine Zufuhröffnung 11 für feinkörnige Kohle angebracht, die in die Brennkammer 5 mündet. Ferner befindet sich an dem Abschlußteil 10 eine Eintrittsöffnung 12 für Verbrennungsluft die gemeinsam mit der Zuführöffnung 11 für feinkörnige Kohle einen Kohlenstaubbrenner bildet.
  • Der Querschnitt der Brennkammer 5 am das Unterende des Schachtes 3 bildenden Schachtende hat die Form eines Kreises und erweitert sich konisch in Richtung des Rauchgasstromes gesehen zum Rauchgasaustrittsstutzen 6 bis vor zwei Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft, die in der Schachtwand 4 des Schachtes 3 angebracht sind.
  • Mit Abstand vom Abschlußteil 10, jedoch in der Brennkammer 5 befindet sich ferner in der Schachtwand 4 eine Zusatzeintrittsöffnung 14 für feinkörnige Kohle.
  • Mit Abstand von den für Verbrennungsluft vorgesehenen Zusatzeintrittsöffnungen 13 und von der Zusatzeintrittsöffnung 14 für feinkörnige Kohle in Richtung des Rauchgasstromes zum Rauchgasaustrittsstutzen 6 gesehen befinden sich Luftdüsen 15. Sie sind ebenfalls in Richtung des Rauchgasstromes gesehen vor den Konvektionsheizflächen 8 angeordnet.
  • Wie FIG 2 und FIG 3 zeigen, mündet die Zufuhröffnung 11 für feinkörnige Kohle zentral und in axialer Richtung in die Brennkammer 5. Die Eintrittsöffnung 12 für Verbrennungsluft umgibt die Zufuhröffnung 11 für feinkörnige Kohle ringförmig. Diese Zufuhröffnung 12 enthält Leitschaufeln 16, die der in die Brennkammer 5 zugeführten Verbrennungsluft einen Drall geben.
  • Die Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft in FIG 1 können tangential in den Schacht 3 münden und so gerichtet sein, daß die durch sie zugeführte Luft einen Drall erhält, der die gleiche Drehrichtung hat wie der Drall der durch die Eintrittsöffnung 12 zugeführten Verbrennungsluft. Eine, mehrere oder alle Zusatzeintrittsöffnungen 13 können aber auch radial gerichtet sein.
  • Die Luftdüsen 15 sind ebenfalls so tangential gerichtet, daß die durch sie zugeführte Luft einen Drall hat, dessen Drehrichrichtung gleich der Drehrichtung der durch die Eintrittsöffnung 12 zugeführten Verbrennungsluft ist. Außerdem sind diese Luftdüsen 15 zum Abschlußteil 10, das sich an dem das Unterende des Schachtes 3 bildenden Schachtende befindet, d.h. zu der Abstufung 18 der Schachtwand 4 hin geneigt.
  • Innerhalb des Schachtes 3 sind zwischen den Luftdüsen 15 und den Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft wendelartig steigende Leitbleche 17 angebracht, deren Wendelrichtung so gewählt ist, daß sie dem von der Brennkammer 5 aufsteigenden Rauchgas einen Drall verleihen, der die gleiche Drehrichtung hat wie die durch die Luftdüsen 15 zugeführte Luft. Diese Leitbleche 17 können ebenfalls aus Flossenrohren bestehen, die miteinander verschweißt sind.
  • Zwischen den Luftdüsen 15 und den Leitblechen 17 erweitert sich der Querschnitt des Schachtes 3 in Richtung des Rauchgasstromes gesehen zum Rauchgasaustrittsstutzen 6 unter Ausbildung einer Abstufung 18 in der Schachtwand 4. In dieser Abstufung 18, die zwischen der Zusatzeintrittssöffnung 13 für Verbrennungsluft und den Luftdüsen 15 angeordnet ist, befinden sich Ascheaustragsöffnungen 19, aus denen Asche in Richtung des Pfeiles 19a nach unten in einen Sammelraum 80 hinausfallen und nach außen durch eine Ascheleitung 81 abgeführt werden kann.
  • Am Träger 9 hängt ferner im Schacht 3 eine zylindrische Heizfläche 20 aus gasdicht miteinander verschweißten Flossenrohren. Diese Heizfläche 20 befindet sich zwischen den Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft und den Konvektionsheizflächen 8 in der Mitte des Schachtes 3, zu dem sie koaxial ist.
  • Der Zwischenraum 7 zwischen der Schachtwand 4 des Schachtes 3 und der Innenseite des hohlzylinderförmigen Gehäuses 2, die Luftdüsen 15, die Eintrittsöffnung 12 für Verbrennungsluft und die Zufuhröffnung 11 für feinkörnige Kohle sind über Verbindungsrohrleitungen an demselben Luftverdichter 48 angeschlossen, während die Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft am Zwischenraum 7 angeschlossen sind. In die Verbindungsrohrleitung 22, die zur Zufuhröffnung 11 für feinkörnige Kohle führt, mündet eine Kohlezufuhrleitung 23 außerhalb des Gehäuses 2 an einer Stelle, die sich in Strömungsrichtung der Luft gesehen hinter der Abzweigstelle der Verbindungsrohrleitung 22 von den anderen Verbindungsrohrleitungen befindet.
  • Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, kann die Eintrittsöffnung 12 für Verbrennungsluft auch tangential in die Brennkammer 5 münden. Eine tangentiale Eintrittsöffnung 12 ist so gerichtet, daß die durch sie zugeführte Verbrennungsluft die gleiche Drehrichtung hat wie die durch die Zuführöffnung 12 mit den Leitschaufeln 16 nach den Figuren 2 und 3 zugeführte Verbrennungsluft.
  • Nach FIG 6 sind die Zufuhröffnung 11 und die Zusatzeintrittsöffnung 14 für feinkörnige Kohle an einer Rohrleitung 23 mit einer Flüssigkeitspumpe 24 angeschlossen, durch die ein pumpfähiges Gemisch aus Wasser und der feinkörnigen Kohle zugeführt wird. Die Eintrittsöffnung 12 für Verbrennungsluft kann entweder entsprechend den Figuren 2 und 3 oder den Figuren 4 und 5 ausgeführt sein.
  • Ein Gemisch aus Wasser und feinkörniger Kohle kann besonders leicht über die Zufuhröffnung 11 und die Zusatzeintrittsöffnung 14 in die Brennkammer 5 des Dampferzeugers eingetragen werden, die unter einem erheblichen rauchgasseitigen Überdruck steht. Ferner reduziert und vergleichmäßigt das in der Brennkammer 5 verdampfende Wasser die Verbrennungstemperatur und trägt dadurch zur Senkung der Stickoxidbildung bei.
  • Der Querschnitt der Brennkammer 5 in Form eines Kreises oder eines regelmäßigen Vieleckes fördert die Drallbildung der Verbrennungsluft in der der Brennkammer 5 durch die durch die Eintrittsöffnung 12 zugeführte Verbrennungsluft und damit auch die Zündung der durch die Zuführöffnung 11 zugeführten feinkörnigen Kohle. Das Einblasen eines Teiles des der Brennkammer 5 zugeführten Gesamtkohlestromes durch die Zusatzeintrittsöffnung 14, die sich zwischen den Zusatzeintrittsöffnungen 13 für Verbrennungsluft und den Luftdüsen 15 befindet, führt zu einer weiteren Reduzierung der Stickoxidbildung.
  • Das aus der Brennkammer 5 im Schacht 3 aufsteigende Rauchgas wird sowohl durch die tangential durch die Zusatzeintrittsöffnung 13 eintretende Verbrennungsluft als auch durch die durch die Luftdüsen 15 zugeführte Luft von der Innenseite der Schachtwand 4 ferngehalten, die dadurch vor Korossion durch im Rauchgas enthaltenes Kohlenmonoxid geschützt wird.
  • Das aus der Brennkammer 5 aufsteigende Rauchgas wird ferner durch die wendelartig steigenden Leitbleche 17 umgelenkt. Dadurch und durch die durch die Luftdüsen 15 zugeführte Luft wird der Drall des Rauchgases verstärkt, so daß sich die vom Rauchgas mitgeführte Asche in der Nähe der Schachtwand 4 sammelt und zu einem großen Teil durch die Austragsöffnung 19 ausgetragen werden kann. Das so weitgehend entstaubte Rauchgas strömt zu den Konvektionsheizflächen 8 und wird dort abgekühlt. Dieses Rauchgas verursacht wegen seines geringen Staubgehaltes nicht nur eine geringe Verschmutzung der Konvektionsheizflächen 8, sondern ein am Rauchgasaustrittsstutzen 6 angeschlossener Rauchgasentstauber braucht auch nur einen verhältnismäßig niedrigen Abscheidewirkungsgrad zu haben.
  • Der Transport der vom Rauchgas mitgeführten Asche in Richtung der Ascheaustragsschlitze 19 kann verbessert werden, wenn der durch die Luftdüsen 15 zugeführte Luftstrom intervallartig verstärkt und der durch die Zusatzeintrittsöffnungen 13 zugeführte Luftstrom im gleichen Takt reduziert wird. Die Summe der beiden Luftströme bleibt dabei günstigerweise annähernd konstant.
  • Die Heizfläche 20, die ja vorteilhafterweise zylindrisch ausgeführt ist soll die Rauchgastemperatur in der Brennkammer 5 und dadurch gleichzeitig die Stickoxidbildung senken. Ihre Flossenrohre sind wendelförmig gewickelt und gasdicht miteinander verschweißt. Sie kann mit ihren Austrittsrohren 24 an den Trägern 9 hängen. Diese Austrittsrohre 24 können zugleich auch senkrechte Tragrohre für die Konvektionsheizflächen 8 sein.
  • Im Schacht 3 wird ein hoher Rauchgasdruck angestrebt, dadurch wird die Reaktionszeit zwischen der feinkörnigen Kohle und der Verbrennungsluft verkürzt. Dadurch kann der im wesentlichen aus der Brennkammer 5 bestehende Verbrennungsraum ein verhältnismäßig kleines Volumen haben. Die Heizfläche 20 kann trotzdem eine genügende Abkühlung des aus der Brennkammer 5 aufsteigenden Rauchgases bewirken, so daß die vom Rauchgas mitgeführte Asche nicht schmilzt.
  • Da die gesamte, den Dampferzeugern nach den Figuren 1 bis 6 zugeführte Luft aus demselben Luftverdichter 48 stammt, ist der Luftdruck im Zwischenraum 7 zwischen der Schachtwand 4 und der Innenseite des hohlzylinderförmigen Gehäuses 2 stets größer als der Druck des Rauchgases innerhalb des Schachtes 3. Deshalb kann durch ein Leck in der Schachtwand 4 kein Rauchgas aus dem Schacht 3 hinaus in den Zwischenraum 7 gelangen.
  • Der Schacht kann auch die Brennkammer mit dem Abschlußteil, der Zufuhröffnung für feinkörnige Kohle und der Eintrittsöffnung für Verbrennungsluft an dem Schachtende aufweisen, das das Oberende des Schachtes ist, und den Rauchgasaustrittsstutzen am anderen, das Unterende des Schachtes darstellenden Schachtende bilden, so daß das Rauchgas im Schacht von oben nach unten strömt.
  • Im übrigen kann ein solcher Dampferzeuger genauso ausgeführt sein wie in den Figuren 1 bis 6 mit der Ausnahme, daß die Luftdüsen zum Unterende mit dem Rauchgasaustrittsstutzen hin geneigt sind und die Abstufung in der Schachtwand so ausgebildet ist, daß die dort befindlichen Austragsöffnungen für Asche diese zum das Unterende bildenden Schachtende austragen.
  • Das kombinierte Gas/Dampfturbinenkraftwerk nach FIG 7 weist einen als Durchlaufdampferzeuger betriebenen Dampferzeuger 30 nach den Figuren 1 bis 6 sowie eine Dampfturbine mit einem Hochdruckteil 31 und einem Mittel- und Niederdruckteil 32 auf, die an einer vom Dampferzeuger 30 abgehenden Frischdampfleitung 33 angeschlossen und die mit einem elektrischen Generator 34 gekoppelt ist und die diesen Generator 34 antreibt. Am Dampferzeuger 30 ist die Zufuhrleitung 23 für die feinkörnige Kohle und eine einzige Verbindungsrohrleitung 35 für Luft anstelle der in FIG 1 dargestellten, von dem Luftverdichter 48 abgehenden Verbindungsrohrleitungen angedeutet.
  • Dem Mittel- und Niederdruckteil 32 der Dampfturbine ist ein Kondensator 36 mit einer Kondensatpumpe 37 nachgeschaltet, die das Kondensat über einen Niederdruckvorwärmer 38 in einen Speisewasserbehälter 39 pumpt, der zugleich als Entgaser wirksam ist. Am Speisewasserbehälter 39 ist eine Speisewasserpumpe 40 mit nachgeschalteten Speisewasserhochdruckvorwärmern 41 und 58 angeschlossen, der in der Speisewasserzuleitung 42 zu den Hochdruckheizflächen 43 im Dampferzeuger 30 liegt. Diese Hochdruckheizflächen 43 sind durch die Flossenrohre des Abschlußteiles 10, der Schachtwand 4, der Heizfläche 20 sowie der Leitbleche 17 und zwei der Konvektionsheizflächen 8 des Dampferzeugers nach den Figuren 1 bis 6 gebildet, die zueinander wasserseitig in Serie geschaltete Economiserheizflächen, Verdampferheizflächen und Vor- und Endüberhitzerheizflächen mit Frischdampfaustritt zur Frischdampfleitung 33 darstellen.
  • Am Dampferzeuger 30 bzw. am Rauchgasaustrittsstutzen 6 des Dampferzeugers nach FIG 1 ist eine Rauchgasableitung 44 angeschlossen, die einen Staubabscheider 45 enthält. Diesem Staubabscheider 45, dessen Wände zur Übertragung von Rauchgaswärme an den Wasser-Dampf-Kreislauf des Kraftwerkes aus gasdicht miteinander verschweißten Flossenrohren bestehen können, ist eine Rauchgasturbine 46 nachgeschaltet, die Antriebsaggregat sowohl eines elektrischen Generators 47 als auch eines Luftverdichters 48 in der Luftzufuhrleitung 35 zum Dampferzeuger 30 ist. Diesem Luftverdichter 48 ist ein weiterer Luftverdichter 49 vorgeschaltet, der als Antriebsaggregat z.B. einen Elektromotor 50 hat, dessen Drehzahl regelbar ist. Beide Luftverdichter 48 und 49 bilden die Luftverdichtungsvorrichtung nach FIG 1.
  • In der von der Rauchgasturbine 46 abgehenden Rauchgasableitung 51 ist ein Rippenrohrwärmetauscher 52 und der Speisewasserhochdruckvorwärmer 41, die beide in der Rauchgasableitung 51 in Serie geschaltet sind, der Rauchgasturbine 46 nachgeschaltet. Die den Zwischendampf des Hochdruckteils 31 der Dampfturbine führenden Dampfleitung 53 ist an der Dampfseite des Rippenrohrwärmetauschers 52 angeschlossen, die ihrerseits wieder an die Zufuhrleitung 54 zu einer Zwischenüberhitzerheizfläche 55 im Dampferzeuger angeschlossen ist. Diese Zwischenüberhitzerheizfläche 55 ist eine der Konvektionsheizflächen 8 des Dampferzeugers nach den Figuren 1 bis 6. Eine Dampfabführleitung 56 der Zwischenüberhitzerheizfläche 55 führt zum Mittel- und Niederdruckteil 32 der Dampfturbine.
  • Der vom Hochdruckteil 31 zum Mittel- und Niederdruckteil 32 der Dampfturbine strömende Dampf wird also im Rippenrohrwärmetauscher 52 aufgeheizt, bevor er in die Zwischenüberhitzerheizfläche 55 im Dampferzeuger 30 und von dort in den Mittel- und Niederdruckteil 32 der Dampfturbine gelangt. Dadurch wird der Wirkungsgrad des in FIG 7 dargestellten Kraftwerkes ebenfalls erhöht.
  • Während die Rauchgasturbine 46, die den Luftverdichter 48 antreibt, mit konstanter Drehzahl betrieben wird, wird bei Teillast des Kraftwerkes die Drehzahl des den Luftverdichter 49 antreibenden Elektromotors 50 reduziert. Dadurch wird der vom Verdichter 49 geförderte Luftmassenstrom verringert, und der Luftdruck vor dem Luftverdichter 48 wird ebenfalls geringer. Das bedeutet, daß auch der Gasdruck im Dampferzeuger 30 bzw. im Schacht 3 des Dampferzeugers nach den Figuren 1 bis 6 absinkt, so daß die effektiven Luft- und die Rauchgasgeschwindigkeiten in diesem Schacht 3, die maßgebend für den Staubtransport, den Verbrennungsablauf und den Ascheaustrag durch die Austragsöffnung 19 sind, nicht proportional mit der Last sinken.
  • FIG 8, in der gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in FIG 1 bis 6 haben, zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas, die sich von der als Dampferzeuger ausgebildeten Vorrichtung nach FIG 1 dadurch unterscheidet, daß sie innerhalb des Schachtes 3 vor dem Rauchgasaustrittsstutzen 6 keine Konvektionsheizflächen und keine hängende, zum Schacht 3 koaxiale Heizfläche in der Mitte des Schachtes 3 aufweist. Die Zusatzeintrittsöffnung 14 für feinkörnige Kohle befindet sich ferner nicht zwischen dem Leitblech 17 und der Brennkammer 5, sondern zwischen dem Leitblech 17 aus Stahl oder Keramik und dem Rauchgasaustrittsstutzen 6 etwa an gleicher Stelle wie die Luftdüsen 15. Die Schachtwand 4 besteht aus Stahlblech.
  • Am Rauchgasaustrittsstutzen 6 ist unter Zwischenschaltung eines Staubabscheiders 45 eine Rauchgasturbine 46 angeschlossen, die einen ersten Luftverdichter 48 und einen elektrischen Generator 47 antreibt. Dem ersten Luftverdichter 48 ist ein zweiter Luftverdichter 49 vorgeschaltet, der als Antriebsaggregat einen Elektromotor 50 mit regelbarer Drehzahl hat. Die Luftverdichter 48 und 49 in FIG 8 werden wie die entsprechenden Luftverdichter 48 und 49 in FIG 7 betrieben.
  • Der Rauchgasturbine 46 ist abgasseitig ein Dampferzeuger 43 nachgeschaltet, dessen Dampf eine nicht dargestellte Dampfturbine speisen kann.
  • Das Leitblech 17 in FIG 8 kann auch aus miteinander verschweißten Rohren gebildet und Konvektionsheizfläche sein, so daß der im Dampferzeuger 43 erzeugte Dampf auf dem Weg zur nicht dargestellten Dampfturbine durch die Rohre des Leitbleches 17 geführt und überhitzt werden kann.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas zum Antreiben einer Gasturbine, insbesondere Dampferzeuger oder Dampfüberhitzer, mit einem geschlossenen hohlzylinderförmigen Gehäuse und einem in diesem Gehäuse befindlichen langgestreckten Schacht, dessen Schachtwand einen Zwischenraum zum Gehäuse bildet und der an einem Schachtende eine Brennkammer, ein Abschlußteil sowie eine in die Brennkammer mündende Eintrittsöffnung für Verbrennungsluft und eine Zufuhröffnung für feinkörnige Kohle aufweist und der am anderen Schachtende einen Rauchgasaustrittsstutzen aufweist, der mit Zwischenraum in einem Lufteintrittsstutzen des hohlzylinderförmigen Gehäuses angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zufuhröffnung (11) für feinkörnige Kohle und die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft einen Kohlenstaubbrenner bilden,
    daß zum Erzeugen eines Dralls der Verbrennungsluft die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft tangential in die Brennkammer (5) mündet oder Leitschaufeln (16) enthält,
    daß eine in die Brennkammer (5) im Schacht (3) mündende Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft vorgesehen ist,
    daß mit Abstand vom Abschlußteil (10) eine in die Brennkammer (5) im Schacht (3) mündende Zusatzeintrittsöffnung (14) für feinkörnige Kohle in der Schachtwand (4) vorgesehen ist, daß mit Abstand von der Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft in Strömungsrichtung des Rauchgases gesehen eine Luftdüse (15) in der Schachtwand angebracht ist, die in derjenigen Richtung tangential in den Schacht (3) mündet, in der sie einen Drall der zugeführten Luft erzeugt, der gleiche Drehrichtung wie die durch die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft zugeführte Verbrennungsluft hat, und die in Richtung zum ein Unterende bildenden Schachtende in den Schacht (3) mündet,
    daß innerhalb des Schachtes (3) zwischen Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft und Luftdüse (15) ein wendelartig geformtes Leitblech (17) für Rauchgas an der Schachtwand (4) angeordnet ist, dessen Wendelrichtung so gewählt ist, daß das Rauchgas einen Drall erhält mit der gleichen Drehrichtung wie die durch die Luftdüse (15) zugeführte Luft, daß sich in der Schachtwand (4) zwischen Leitblech (17) für Rauchgas und Luftdüse (15) oder zwischen Luftdüse (15) und Rauchgasaustrittsstutzen (6) eine durch Änderung des Querschnittes des Schachtes (3) gebildete Abstufung (18) befindet und daß in der Abstufung (18) eine Austragsöffnung (19) für Asche vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schachtwand (4) durch gasdicht miteinander verschweißte Rohre gebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abschlußteil (10) aus gasdicht miteinander verschweißten Rohren besteht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft mit Abstand vom Abschlußteil (10) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schacht (3) am Schachtende mit dem Rauchgasaustrittsstutzen (6) eine Konvektionsheizfläche (8) enthält und daß sich die Zufuhröffnung (11) für feinkörnige Kohle und die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft für den Kohlestaubbrenner in Strömungsrichtung des Rauchgases gesehen vor der Konvektionsheizfläche (8) befinden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die durch Änderung des Querschnittes des Schachtes (3) gebildete Abstufung (18) zwischen Luftdüse (15) und Konvektionsheizfläche (8) befindet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Kohlenstaubbrenner eine Flüssigkeitspumpe (24) zum Zuführen eines pumpfähigen Gemisches aus Wasser und der feinkörnigen Kohle zugeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Querschnitt der Brennkammer (5) die Form eines Kreises oder eines regelmäßigen Vieleckes hat.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft in derjenigen Richtung tangential in die Brennkammer (5) im Schacht (3) mündet, in der sie einen Drall der zugeführten Verbrennungsluft erzeugt, der die gleiche Drehrichtung wie die durch die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft zugeführte Verbrennungsluft hat.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft radial in die Brennkammer (5) im Schacht (3) mündet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich der Querschnitt der Brennkammer (5) in Strömungsrichtung des Rauchgases gesehen vor der Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft ausgehend vom Schachtende mit dem Abschlußteil (10) vergrößert.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitblech (17) für Rauchgas aus miteinander verschweißten Rohren gebildet und eine Konvektionsheizfläche ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Zwischenraum (7) zwischen hohlzylinderförmigem Gehäuse (2) und Schachtwand (4) sowie an der Luftdüse (15) derselbe Luftverdichtunger (48) angeschlossen ist und daß die Eintrittsöffnung (12) für Verbrennungsluft und/oder die Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft versorgungsmäßig an dem Zwischenraum (7) oder an dem Luftverdichter (48) angeschlossen sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Mitte des Schachtes (3) zwischen Zusatzeintrittsöffnung (13) für Verbrennungsluft und Konvektionsheizfläche (8) eine Heizfläche (20) aus gasdicht miteinander verschweißten Rohren angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Luftverdichter (48) ein weiterer Luftverdichter (49) vorgeschaltet ist, der ein Antriebsaggregat (50) hat, dessen Drehzahl regelbar ist.
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