EP0071742B2

EP0071742B2 - Combustion chamber for a combustion apparatus

Info

Publication number: EP0071742B2
Application number: EP82105749A
Authority: EP
Inventors: Heinz Plöger
Original assignee: Deutsche Babcock Bau GmbH
Current assignee: Deutsche Babcock Bau GmbH
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1990-05-23
Anticipated expiration: 2002-06-29
Also published as: EP0071742A2; EP0071742B1; US4453475A; EP0071742A3; DE3262322D1; ATE11815T1; DE3131310A1

Abstract

The inner wall of a combustion chamber is composed of a plurality of ceramic plates which are suspended from the outer wall of the chamber by being hooked over mounting portions of the outer wall; this eliminates the need for screws, bolts, welds or the like and facilitates mounting and dismounting of the plates. The plates define with the outer wall a clearance into which cold air is admitted; the upper and lower edges of adjacent plates define with one another respective air gaps communicating with this clearance so that air streams enter the combustion space through these gaps. These air streams prevent the deposition of ash and other contaminants on the inner surfaces of the plates.

Description

Die Erfindung betrifft einen Feuerungsraum für eine Verbrennungsanlage, insbesondere eine Müllverbrennungsanlage mit von Luft durch strömten Seitenwänden, die von einem Gerüst getragen, nach außen durch einen Blechmantel abgedichtet und zum Inneren hin durch mit Abstand voneinander unter Bildung von Luftaus trittsöffnungen aufgehängten Platten begrenzt sind.The invention relates to a combustion chamber for an incineration plant, in particular a waste incineration plant with air flowing through side walls which are carried by a scaffold, sealed to the outside by a sheet metal jacket and are limited to the inside by spaced-apart plates with the formation of air outlet openings.

Derartige Platten werden vor allem in Müllverbrennungsanlagen im Rostbereich des Kessels verwendet. Die zwischen den Platten austreten de Luft verhindert die Bildung von Schlackenansätzen an den Wänden, Diese Schlackenansätze führen zu erheblichen Behinderungen des Betriebes.Such plates are mainly used in waste incineration plants in the grate area of the boiler. The air escaping between the plates prevents the formation of slag deposits on the walls. These slag deposits lead to considerable disabilities for the company.

Bei einem bekannten Verbrennungsofen (DE-B-2 317 064) ist im Rostbereich vor den Luftaustrittsöffnungen in dem inneren Blechmantel der gekühlten Hohlwand eine Wand aus metallischen Platten gehängt, zwischen denen Luftdurchlaßspalten gebildet sind. Wenn bei einer derartigen Anlage unvorhergesehen die Luftzufuhr ausfällt, besteht die Gefahr, daß bei den im Verbrennungsofen herrschenden Temperaturen die metallischen Piatten korrodieren, wenn nicht ein entsprechend teuerer, hitzebeständiger Werkstoff verwendet wird. Außerdem sind die Platten verhältnismäßig schwer und erfordern eine dementsprechende Tragkonstruktion.In a known incinerator (DE-B-2 317 064) a wall made of metallic plates is hung in the grate area in front of the air outlet openings in the inner sheet metal jacket of the cooled cavity wall, between which air passage gaps are formed. If the air supply in such a system fails unexpectedly, there is a risk that the metal plates corrode at the temperatures prevailing in the incinerator, unless a correspondingly expensive, heat-resistant material is used. In addition, the plates are relatively heavy and require a corresponding supporting structure.

Weiterhin ist es bekannt (VGB Kraftwerks technik 57 (1977), S. 341 bis 34), im Rostbereich von Müllverbrennungsöfen keramische Lochplatten vorzusehen, die rasterförmig mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen sind. Diese Platten sind mit Hilfe von Schrauben an der Ofenwandung befestigt.Furthermore, it is known (VGB Kraftwerk technology 57 (1977), pp. 341 to 34) to provide perforated ceramic plates in the grate area of waste incinerators, which are provided in a grid-like manner with air passage openings. These plates are attached to the furnace wall using screws.

Die Lochplatten sind verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung, in der Montage und im Gewicht.The perforated plates are relatively complex to manufacture, assemble and weigh.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerungsraum der eingangs genannten Art mit solchen Platten zu versehen, die ein relativ geringes Gewicht aufweisen, hitzebeständig und einfach anzubringen und auszutauschen sind.The invention has for its object to provide a furnace of the type mentioned with such plates that have a relatively low weight, are heat-resistant and easy to attach and replace.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Feuerungsraum der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Platten aus einem keramischen Werkstoff bestehen und an ihrer Oberkante angeformte Nocken aufweisen, daß an dem Gerüst Halterungen befestigt sind, deren vertikaler Abstand voneinander geringer ist als die Höhe einer Platte, daß die Halterungen aus U-förmigen Profilen bestehen, auf deren unteren Schenkeln die Platten mit den Nocken aufgehängt sind und an deren oberen Schenkeln die Unterkanten der darüber aufgehängten Platten abgestützt sind.This object is achieved on the basis of a combustion chamber of the type mentioned at the outset in that the plates are made of a ceramic material and have cams formed on their upper edge, in that brackets are attached to the frame, the vertical spacing of which is less than the height of a plate, that the brackets consist of U-shaped profiles, on the lower legs of which the plates are hung with the cams and on the upper legs of which the lower edges of the plates suspended above are supported.

Derartige Platten zeichnen sich aufgrund des verwendeten Werkstoffes durch ein verhältnismäßig geringes Gewicht und eine erhöhte Wärmebeständigkeit aus. Die Ausbildung der Platten und der Halterungen gestattet eine leichte Montage. Gleichzeitig bleiben die Vorteile erhalten, die im Hinblick auf die Vermeidung von Ansätzen einer luftgekühlten und mit Luftaustrittsöffnungen versehenen Wand verbunden sind. Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit der keramischen Platten bleibt die Wand verhältnismäßig kühl, so daß sich keine heißen und schon im teigigen Zustand befindlichen Ascheteilchen ansetzen können. Die durchströmende Luft, deren Geschwindigkeit und Menge veränderlich sind und den betrieblichen Belangen angepaßt werden können, vermeidet Hitzestaus an den Wänden. Die aufgenommene Wärme wird dem Verbrennungsprozeß wiederzugeführt.Such plates are characterized by a relatively low weight and increased heat resistance due to the material used. The design of the plates and the brackets allows easy assembly. At the same time, the advantages associated with the avoidance of approaches of an air-cooled wall with air outlet openings are retained. As a result of the good thermal conductivity of the ceramic plates, the wall remains relatively cool, so that no hot ash particles that are already in the pasty state can accumulate. The air flowing through, the speed and quantity of which can be varied and can be adapted to operational requirements, prevents heat build-up on the walls. The heat absorbed is returned to the combustion process.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden nähererläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Vorderansicht den Feuerungsraum einer Müllverbrennungsanlage,
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung eine Seitenwand und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Seitenwand.

An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be explained in more detail below. It shows

1 is a front view of the combustion chamber of a waste incineration plant,
Fig. 2 is a perspective view of a side wall and
Fig. 3 shows a longitudinal section through the side wall.

Von einer Müllverbrennungsanlage ist in der Fig. 1 der Feuerungsraum des Verbrennungsofens dargestellt. Der Feuerungsraum ist durch einen als Walzenrost ausgebildeten Feuerungsrost 1, durch mit Luft gekühlte Seitenwände 2 und durch eine Decke 3 begrenzt. An den Feuerungsraum schließt sich ein nicht dargestellter Abhitzekessel an.The combustion chamber of the incinerator is shown in FIG. 1 of a waste incineration plant. The combustion chamber is delimited by a combustion grate 1 designed as a roller grate, by air-cooled side walls 2 and by a ceiling 3. A waste heat boiler (not shown) connects to the furnace.

Die Seitenwände 2 bestehen aus einem Traggerüst, das durch senkrechte Träger 4 gebildet ist, die durch waagerechte Träger 5 miteinander verbunden sind. Nach außen hin ist die Seitenwand 2 durch einen Blechmantel 6, der in Fig. 2 nur teilweise dargestellt ist, gasdicht abgeschlossen. Dieser Blechmantel 6 ist nach Fig. 2 zum Ofeninneren auf die Träger 4 und 5 aufgeschraubt oder aufgeschweißt.The side walls 2 consist of a supporting structure which is formed by vertical supports 4 which are connected to one another by horizontal supports 5. The side wall 2 is sealed gas-tight to the outside by a sheet metal jacket 6, which is only partially shown in FIG. 2. This sheet metal jacket 6 is screwed or welded to the carrier 4 and 5 to the inside of the furnace according to FIG. 2.

Zum Ofeninneren hin sind in einer Entfernung von dem Blechmantel 6 keramische Platten 7 mit seitlichem Abstand voneinander aufgehängt. Zwischen dem Blechmantel 6 und den Platten 7 ist ein Hohlraum 6 gebildet, in den über Zuführungsrohre 9 kalte Luft eingeführt wird. Die Luft tritt durch die zwischen den Platten 7 gebildeten Luftdurchtrittsschlitze 10 in den Feuerungsraum des Verbrennungsofens aus.Ceramic plates 7 are suspended from the sheet metal jacket 6 at a distance from one another at a distance from the inside of the furnace. Between the sheet metal jacket 6 and the plates 7, a cavity 6 is formed, into which cold air is introduced via feed pipes 9. The air exits through the air passage slots 10 formed between the plates 7 into the combustion chamber of the incinerator.

Zur Aufhängung der Platten 7 dienen Halterungen 11 aus einem hochhitzebeständigen, legierten Gußwerkstoff. Die Halterungen 11 sindan die waagerechten Träger 5 geschraubt. Dabei ist ein vertikaler Abstand zwischen den Halterungen 11 eingehalten, der geringer ist als die Höhe der Platten 7. Die Halterungen 11 dienen gleichzeitig der Aufhängung und der rückwärtigen Abstützung der Platten 7. Aus diesem Grund werden vorteilhafterweise Abschnitte eines U-förmigen Profiles verwendet. Die U-förmigen Profile sind so ausgerichtet, daß ihre Schenkel übereinander liegen.Brackets 11 made of a highly heat-resistant, alloy cast material are used to suspend the plates 7. The brackets 11 are screwed to the horizontal beams 5. In this case, a vertical distance between the brackets 11 is maintained, which is less than the height of the plates 7. The brackets 11 serve at the same time to suspend and support the plates 7. For this reason, sections of a U-shaped profile are advantageously used. The U-shaped profiles are aligned so that their legs are on top of each other.

Die keramischen Platten 7 bestehen vorzugsweise aus Siliziumkarbid. Sie sind au ihrer Ober kante mit rückwärtigen Nocken 12 versehen. Mit diesen Nocken 12 greift die Platte 6 über den unteren Schenkel 13 des als Halterung 11 dienenden U-förmigen Profils. Der untere Schenkel 13 ist mit einem den Nocken 12 angepaßten Wulst 14 versehen. Die Unterkante der Platte 7 liegt an dem oberen Schenkel 15 der Halterung 11 an, so daß ein Zurückweichen der pendelnd aufgehängten Platte 7 verhindert wird.The ceramic plates 7 are preferably made of silicon carbide. They are provided on their upper edge with rear cams 12. With these cams 12, the plate 6 engages over the lower leg 13 of the U-shaped profile serving as the holder 11. The lower leg 13 is provided with a bead 14 adapted to the cams 12. The lower edge of the plate 7 lies against the upper leg 15 of the holder 11, so that the pendulum-suspended plate 7 is prevented from retreating.

Zwischen zwei Platten 7 ist ein Haken 16 hindurchgeführt. Der Haken 16 ist mit einem Kopft 17 versehen, der zwei benachbarte Platten 7 übergreift. Die Platten 7 sind mit seitlichen Ausnehmungen 18 versehen, die den Kopf 17 des Hakens 16 aufnehmen. Derabgewinkelte Teil 19 des Hakens 17 greift in einen Schlitz 20 in dem oberen Schenkel 15 der Halterung 11 ein. Aufgrund der beschriebenen Aufhängung und Befestigung können die Platten 7 einzeln entfernt und durch neue ersetzt werden, ohne daß die benachbarten Platten entfernt oder verändert werden müssen.A hook 16 is passed between two plates 7. The hook 16 is provided with a head 17 which overlaps two adjacent plates 7. The plates 7 are provided with lateral recesses 18 which receive the head 17 of the hook 16. The angled part 19 of the hook 17 engages in a slot 20 in the upper leg 15 of the bracket 11. Due to the suspension and attachment described, the plates 7 can be removed individually and replaced with new ones without the adjacent plates having to be removed or changed.

Die oberen und unteren Kanten der platten 7 sind unter dem gleichen Winkel abgeschrägt. Sie bilden zusammen einen schräg nach unten gerichteten Luftaustrittsschlitz 10. Durch diesen nach unten gerichteten Luftstrorr soll verhindert werden, daß Staub in den Hohlraum 8 innerhalb der Seitenwand 2 dringen kann.The upper and lower edges of the plates 7 are chamfered at the same angle. Together they form an obliquely downward air outlet slot 10. This downward air flow is intended to prevent dust from penetrating into the cavity 8 within the side wall 2.

Der mit Luft beaufschlagte Hohlraum 6 zwischen den Platten 7 und dem Blechmantel 6 ist durch Trennbleche 21, die auf den Halterungen 11 fest aufliegen, in horizontale Sektionen aufgeteilt. Jede dieser Sektionen ist, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einem Luftzuführungsrohr 9 verbunden. In gleicher Weise können auch durch den Einbau von vertikal angeordneten Trennblechen vertikale, mit Luft beaufschlagte Sektionen gebildet werden. Der Hohlraum 8 kann auch durch horizontal und vertikal angeordnete Trennbleche 21 in horizontale und vertikale Sektionen aufgeteilt sein.The air-filled cavity 6 between the plates 7 and the sheet metal jacket 6 is divided into horizontal sections by separating plates 21 which rest firmly on the brackets 11. As shown in FIG. 3, each of these sections is connected to an air supply pipe 9. In the same way, vertical sections with air can also be formed by installing vertically arranged dividing plates. The cavity 8 can also be divided into horizontal and vertical sections by dividing plates 21 arranged horizontally and vertically.

Claims

1. Combustion chamber for in incineration plant, especially a refuse incineration plant with hollow side walls (2) through which air is flowing and which are supported by a structure, sealed towards the outside by a metal enclosure (6) and limited towards the inside by plates (7) suspended at certain distances between each other so that air outlet ports (10) are formed characterized by the fact that the plates (7) are made of ceramic material and show lugs (12) attached at their top edge, that, at the structure, holding fixtures (11) have been fastened, the vertical distance between which is smaller than the height of one plate (7), that the holding fixtures are made of U-shaped sections at the lower leg (13) of which the plates (7) are suspended by the lugs (12) and at the upper leg (15) of which the bottom edges of the plates (7) are resting which have been arranged above it.

2. Combustion chamber according to Claim 1 characterized by the fact that the plates (7) are held by hooks (16) which engage in a slot (20) in the holding fixture (11).

3. Combustion chamber according to Claim 1 or 2 characterized by the fact that the bottom and top edges of the plates (7) are chamfered forming together an air penetration slot (10) directed towards the bottom.

4. Combustion chamber according to any of Claims 1 to 3 characterized by the fact that the hollow space (8) between the plates (7) and the metal enclosure (6) is subdivided in horizontal sections which run in parallel with the holding fixtures (11) and are separately supplied with air.

5. Combustion chamber according to any of Claims 1 to 4 characterized by the fact that the hollow space (8) between the plates (7) and the metal enclosure (6) is subdivided in vertical sections which run in parallel with the holding fixtures (11) and are separately supplied with air.