FI94285B - Pyörrepolttokammio - Google Patents

Description

94285

Pyörrepolttokammio

Keksinnön kohteena on polttokammio hienojakoisten polttoaineiden polttamiseksi leijukerroksessa 700 -5 1100 eC:een lämpötiloissa, jonka polttokammion vesijääh dytteisen seinän sisäpuolelle, kammion alaosaan, on sovitettu tulenkestävä vuoraus.

Tämän kaltainen polttokammio on kuvattu DE-hakemus-julkaisussa 36 23 177. Polttokammion sisäpuolen vuoraus 10 peittää siinä muurauksen muodossa polttokammion sisäseinän alakolmanneksen. Polttokammion seinän vesijäähdytys jäähdyttää osittain kammiossa kohoavia kaasuja, jolloin kaasu-molekyylien nopeus pienenee sillä kohtaa. Seinän sisäpuolen välittömään tuntumaan, erityisesti vuorauksen yläpuo-15 leile, syntyy sen vuoksi kaasujen alasvirtaus. Se vaikuttaa kuluttavasti, mikä johtaa varsinkin aivan vuorauksen yläpään yläpuolella polttokammion terässeinän huomattavaan kulumiseen, koska tuolla kohtaa esiintyy voimakkaita pyörteitä.

20 Keksinnön tehtävänä on suojata polttokammion sisä seinän kulumiselle erityisen alttiina oleva vuorauksen yläpään yläpuolella oleva kohta yksinkertaisella tavalla. Keksinnön mukaiselle polttokammiolle on tunnusomaista, että vuorauksen yläpäässä on laajentuva reunus. Sille muo-25 dostuu polttamisen aikana kiinteän aineen paikallaan pysy-! vä irtomassa, joka suojaa tehokkaasti polttokammion seinän pahiten uhanalaista aluetta.

Vuorausta ylöspäin rajoittavan reunuksen pitää olla leveämpi kuin muurauksen seinä. Reunuksen leveyden on tar-30 koituksenmukaista olla vähintään 1,5 kertaa aivan sen alapuolella olevan vuorauksen seinän paksuus. Reunuksen le- •' veys on käytännössä 10 - 60 cm ja ensi sijassa 15 - 50 cm.

Tulenkestävä vuoraus on tunnetusti esimerkiksi betoninen suojakerros tai muuraus. Vuorauksen korkeus on 35 yleensä 0,2 - 0,6 kertaa polttokammion korkeus. Kammion 2 94285 yläosassa ei ole vuorausta, jotta siellä saavutettaisiin hyvä lämmön siirtyminen höyryn tuotannon parantamiseksi.

Reunuksen käsittävä vuoraus sopii erityisesti polt-tokammioihin, jotka kuuluvat pyörivän leijukerroksen pe-5 riaatteella työskenteleviin polttolaitoksiin. Pyörivän leijukerroksen yksityiskohtia on kuvattu DE-patentissa 25 39 546. Polttokammion alaosassa esiintyy tällöin 4-7 m/s suuruisia suhteellisen suuria kaasun nopeuksia, ja myös kammion sisäseinän luona esiintyvät alasvirtausnopeudet 10 ovat vastaavan suuria. Polttokammion seinän kuluminen on sen vuoksi huomattavaa. Tämänlaatuiset polttokammiot muodostuvat useimmiten tunnetulla tavalla putkiseinästä, joka koostuu tiiviisti toisiinsa liittyvistä, pystysuorista vettä johtavista putkista.

15 Keksinnön yksityiskohtia valaistaan piirustuksen avulla, jossa kuvio 1 esittää kaavamaisesti pitkittäisleikkauksen polttokammiosta, kuvio 2 esittää muurauksen yläosan suurennettuna 20 pitkittäisleikkauksena, ja kuvio 3 esittää reunuksen muunnelman pitkittäisleikkauksena .

Kuvion 1 mukaisessa polttokammiossa on sylinteri- mäinen putkiseinä 1, joka on yhteydessä alhaalla olevaan 25 renkaan muotoiseen jakelujohtoon 2 ja ylhäällä olevaan • · renkaan muotoiseen koontajohtoon 3. Jäähdytysvesi johdetaan johdon 4 kautta, ja se höyrystyy osittain seinän 1 pystysuorissa putkissa. Vesihöyry-vesi -seos kasaantuu ylempään rengasjohtoon 3 ja poistetaan johtoon 5. Poltto-30 kammion poikkileikkaus voi pyöreän lisäksi olla myös neliömäinen tai suorakulmainen.

« <

Polttokammioon tuodaan johdon 7 kautta hienojakeis-ta polttoainetta, esimerkiksi hiiltä. Polttoaine poltetaan johdosta 8 tulevan ilman avulla, joka johdetaan aluksi 35 arinaseulan 9 läpi. Muut polttokammioon suunnatut ilman 94285 suuttimet on yksinkertaisuuden vuoksi jätetty pois. Ari-naseulaa 9 ei tarvita välttämättä. Polttokammiossa, jos-- sa vallitsee leijukerroksen tai pyörivän leijukerroksen olosuhteet, hienojakoiset polttoaineet palavat 700 -5 1100 °C:een lämpötiloissa. Kiinteitä aineita sisältävät polttokaasut jättävät polttokammion kanavan 10 kautta.

Putkiseinän 1 sisäpuolen alaosaa suojaa kulumiselta ja ylikuumenemiselta tulenkestävä vuoraus 12. Lämmön poistuminen putkiseinän 1 läpi johtaa kaasujen pystysuoraan 10 pyörteisyyteen seinän sisäpuolen lähellä, jolloin esiintyy huomattavia nopeuksia alaspäin. Materiaalin, tavallisesti teräksen, suojaamiseksi kulumiselta putkiseinän sisäpuolen eniten kulumiselle alttiina olevalla alueella aivan vuorauksen 12 yläpuolella, on vuorauksen yläpäässä siitä laa-15 jentuva reunus 14, joka on esitetty suurennettuna kuviossa 2.

Reunukselle muodostuu polttokammion käytön aikana kiinteän aineen paikallaan pysyvä irtomassa 15, kuvio 2. Reunus 14 on tarpeeksi leveä pitämään irtomassan 15 pai-20 kallaan pyörteisistä kaasuista huolimatta. Reunuksen leveys B on vähintään 1,5-kertainen ja ensi sijassa 2-4-kertainen vuorauksen 12 vahvuuteen x verrattuna. Irtomassa estää aivan vuorauksen 12 yläpuolella olevan putkiseinän 1 sisäpuolen altistumisen ympäriinsä pyörivän kiinteän .25 aineen aiheuttamalle kulumiselle.

: Kuvion 3 esittämässä vaihtoehdossa reunuksessa 14a on ylöspäin kohoava reunapyörennys 17, joka muodostaa lisätuen muodostuvalle kiinteän aineen irtomassalle 15. Kuviossa 3 näkyy myös, että reunus ja vuoraus on ankkuroitu 30 putkiseinään vaakasuorin pidikkein 18 ja 19. Tämä kiinni tys on jätetty kuvioissa 1 ja 2 selvyyden säilyttämiseksi • : esittämättä.

Claims (4)

94285 !

1. Polttokammio hienojakoisten polttoaineiden polttamiseksi leijukerroksessa 700 - 1100 eC:een lämpötilois- 5 sa, jonka polttokammion vesijäähdytteisen seinän (1) sisä puolelle, kammion alaosaan, on sovitettu tulenkestävä vuoraus (12), tunnettu siitä, että vuorauksen (12) yläpäässä on laajentuva reunus (14, 14a).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttokammio, 10 tunnettu siitä, että reunus (14, 14a) on ainakin 1,5 kertaa leveämpi kuin sen alapuolella olevan vuorauksen (12) vahvuus (x).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttokammio, tunnettu siitä, että reunuksessa (14a) on 15 reunapyörennys (17).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen polttokammio, tunnettu siitä, että se muodostaa osan pyörivän leijukerroksen polttojärjestelmästä. > · · I · · f 94285