Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wurfbeschickung bei Feuerungsanlagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Feuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.
Die Erfindung kann bei Feuerungsanlagen mit Schleuderrad-Wurfbeschickung eingesetzt werden. Der feste, kleinteilige Brennstoff wird dabei mit Hilfe des im Wurfbeschicker angeordneten Schleuderrades in den Feuerraum eingebracht. Durch Änderung der Drehzahl des Schleuderrades kann die Wurfweite eingestellt werden.
Entsprechende Anlagen sind etwa aus der
Die Anordnung des Wurfbeschickers über dem Ender des Rosts hat den Nachteil, dass frischer Brennstoff auch nahe dem Ende des Rosts auf dem Rost auftrifft und vor dem Austragen nicht mehr vollständig verbrennen kann. Dadurch kann der maximal zulässige Restkohlenstoffgehalt der Asche möglicherweise nicht eingehalten werden.
Außerdem ist für eine Wurfweite bis zum gegenüberliegenden Anfang des Rosts eine hohe Drehzahl des Wurfbeschickers notwendig.
Die
Dadurch, dass der Wurfbeschicker vom Ende des Rosts in Wurfrichtung versetzt wird, kann in den letzten Bereich des Rosts vor dem Austrag kein frischer Brennstoff mehr gelangen, sondern es wird nur der bereits in Verbrennung befindliche Brennstoff fertig verbrannt. Dadurch wird eine vollständigere Verbrennung des Brennstoffes erzielt, was eine Senkung des Restkohlenstoffgehaltes der Asche bedingt.
Dadurch, dass der Wurfbeschicker zusätzlich höher angeordnet wird, kann bei gleicher Drehzahl des Schleuderrads eine größere Wurfweite erzielt werden bzw. bei gleichbleibender Wurfweite die Drehzahl des Schleuderrades verringert werden.
Erfindungsgemäß ist dabei das Schleuderrad waagrecht angeordnet, also die Drehachse des Schleuderrads steht senkrecht. Der Brennstoff wird von oben im Bereich der Nabe des Schleuderrades in das Gehäuse des Wurfbeschickers eingebracht und dann mit Hilfe der Flügel des Schleuderrades waagrecht nach außen und - durch Öffnungen des Wurfbeschickers - in den Feuerraum gefördert. Selbstverständlich kann die Drehachse des Schleuderrads auch gegen die Senkrechte gekippt sein.
Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass der obere Teil der Stirnwand des Feuerraums durch einen abgesenkten Teil der Feuerraumdecke nach innen in den Feuerraum versetzt ist und der Brennstoff am oberen Ende der oberen Stirnwand eingebracht wird.
Die Feuerraumdecke schließt den Feuerraum an der Oberseite ab und weist eine Öffnung für den Abzug des Rauchgases auf.
Um einen besonders niedrigen Restkohlenstoffgehalt der Asche zu erreichen, kann vorgesehen werden, dass die Ausbrandzone zwischen 15 und 40%, insbesondere zwischen 20 und 40%, der Länge des Rostes beträgt.
Aufgrund der fast oder ganz vollständigen Verbrennung am Rost gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf eine Nachverbrennung in einer nachgeschalteten Einrichtung verzichtet werden. Entsprechend kann daher vorgesehen sein, dass die Verbrennungsrückstände am Ende des Rostes aus dem Feuerraum abgezogen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere bei einem Vorschubrost zur Anwendung kommen. Anders als bei einem Wanderrost, wo sich der Rost selbst in Förderrichtung bewegt, bleiben z.B. die Stäbe des Rosts am Platz und werden nur hin- und herbewegt.
Eine dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechende Feuerungsanlage ist in Anspruch 5 angeführt. Diese umfasst zumindest einen Feuerraum, einen darin angeordneten Rost sowie einen Wurfbeschicker, mit welchem Brennstoff entgegen der Förderrichtung des Rosts auf den Rost aufgebracht werden kann. Die Feuerungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff mittels des Wurfbeschickers unmittelbar unter der Feuerraumdecke eingebracht werden kann, und zwar in Förderrichtung des Rosts gesehen vor Ende des Rosts, sodass bei Betrieb des Wurfbeschickers am Rost zwischen Wurfbeschicker und Ende des Rostes eine Ausbrandzone entsteht, die nicht mit frischem Brennstoff beaufschlagt werden kann.
Bei der Feuerungsanlage kann entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Ausbrandzone zwischen 15 und 40%, insbesondere zwischen 20 und 40%, der Länge des Rostes beträgt.
Ebenso, dass am Ende des Rostes ein Austrag vorgesehen ist, mit welchem die Verbrennungsrückstände aus dem Feuerraum abgezogen werden können, und/oder dass der Rost ein Vorschubrost ist. Erfindungsgemäß ist der obere Teil der Stirnwand des Feuerraums durch einen abgesenkten Teil der Feuerraumdecke nach innen in den Feuerraum versetzt ist. Dabei ist am oberen Ende der oberen Stirnwand eine Öffnung zum Einbringen des Brennstoffs vorgesehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und wird im Folgenden erläutert.
Die Figur zeigt schematisch den Feuerraum 1 einer Feuerungsanlage, in der waagrecht ein Rost 2 angeordnet ist, welcher von links nach rechts fördert. Dieser Vorschubrost besteht aus einzelnen Elementen mit in Förderrichtung ausgerichteten Stäben (in diesem Beispiel haben die Stäbe eine Länge von 500mm), wobei nur jedes zweite Element hin und her bewegt wird. Der Brennstoff 3 wird von oben einem Wurfbeschicker 4 zugeführt und mittels diesem in den Feuerraum 1 gefördert.
Der Wurfbeschicker 4 weist ein waagrecht angeordnetes Schleuderrad auf, also die Drehachse des Schleuderrads steht senkrecht. Der Brennstoff 3 wird von oben im Bereich der Nabe des Schleuderrades in den Wurfbeschicker 4 eingebracht und dann mit Hilfe der Flügel des Schleuderrades waagrecht nach außen und - durch Öffnungen des Wurfbeschickers - in den Feuerraum gefördert. Wie bereits vorher erwähnt kann die Drehachse des Schleuderrads auch gegen die Senkrechte gekippt sein.
Der Wurfbeschicker 4 selbst ist dabei außerhalb des Feuerraums 1 angeordnet, die Öffnungen des Wurfbeschickers 4 münden in eine Öffnung 6 des Feuerraums 1, und zwar so, dass der Brennstoff so knapp wie möglich unterhalb der Feuerraumdecke 5 ausgebracht werden kann. Die Fallkurven des in den Feuerraum geförderten Brennstoffes sind durch Kurven 7 dargestellt. Zu diesem Zweck ist die Feuerraumdecke 5 vom ausbrandseiten Ende des Feuerraums 1 her bis zur Öffnung 6 für den Brennstoff abgesenkt, sodass über diesem abgesenkten Teil 5a der Feuerraumdecke 5 der Wurfbeschicker 4 Platz hat. In der durch die Absenkung zu bildenden oberen Stirnwand 8 ist die Öffnung 6 des Feuerraums. Die untere Stirnwand 13 des Feuerraums 1 bleibt unverändert. Dabei sind in diesem Beispiel die Stirnwand 8, 13 des Feuerraums 1 senkrecht angeordnet. Die Stirnwand 8, 13 könnte aber auch ganz oder teilweise schräg angeordnet sein, wobei die senkrechte Komponente überwiegen sollte. Sobald die waagrechte Komponente überwiegt, also die Wand mehr als 45° gegen die Senkrechte geneigt ist, muss man diese Wand bereits der Feuerraumdecke 5 zuordnen.
Die Feuerraumdecke 5 schließt den Feuerraum 1 an der Oberseite ab und weist eine Öffnung für den Abzug des Rauchgases 9 auf. Ein wesentlicher Teil der Feuerraumdecke ist in diesem Beispiel waagrecht angeordnet, dieser Teil umfasst hier etwa die halbe Länge des Rosts 5. Natürlich kann die Feuerraumdecke auch eine beliebige andere Form haben, die von der jeweiligen Anwendung, insbesondere vom Brennstoff, abhängt. Bei anderen Anwendungen kann etwa die Öffnung für den Abzug des Rauchgases 9 größer oder kleiner sein.
Dadurch, dass die Öffnung 6 für den Brennstoff aus dem Wurfbeschicker 4 entgegen der Förderrichtung des Rosts 5 in den Feuerraum hineinversetzt wird, entsteht auf dem Rost 5 die Ausbrandzone 10, in welche direkt aus dem Wurfbeschicker 4 kein frischer Brennstoff 7 gelangen kann. Die Ausbrandzone 10 reicht daher zumindest von senkrecht unterhalb der Öffnung 6, also der oberen Stirnwand 8, bis zum austragseitigen Ende des Rosts 5. Die Ausbrandzone beträgt bei dieser Ausführung etwa ein Sechstel der Länge des Rostes.
Der frische Brennstoff 7 aus dem Wurfbeschicker 4 kann nur im übrigen Bereich 11 des Rosts 5 auftreffen. Die Verbrennung beginnt also in diesem Bereich 11 und setzt sich in der Ausbrandzone 10 fort, bis schließlich die am Ende des Rosts 5 übrig bleibende Asche 12 ohne Nachverbrennung aus dem Feuerraum 1 gefördert wird.
Statt einem Vorschubrost kann auch ein Wanderrost verwendet werden. Auch muss der Rost nicht waagrecht, sondern er kann auch leicht geneigt angeordnet sein, etwa um bis zu 7° gegen die Horizontale geneigt. Neben der hier beispielhaft gezeigten Ausführung kann der Rost auch in Stufen ausgeführt sein.
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