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an der Stelle mit dem Luftstrom zusammen, an welcher dieser seine grösste oder annähernd grösste Geschwindigkeit besitzt, während der Brennstoff in der Strömungsrichtung der Luft praktisch keine Geschwindigkeit aufweist. Infolgedessen kann man selbst unter Verwendung eines diffusorförmig ausgestalteten Verbrennungsschachtes, welcher eine mogliehst wirbellose Geschwindingskeitsabnahme des Luftstromes gestattet, bei geringster Schachthöhe den Brennstoff derart sehwebend halten, dass die Verbrennungsluft an den praktisch ruhend schwebenden Brennstoff teilchen vorbeiströmt und diese umspÜlt.
Der frisch hinzugeführt Brennstoff wird dabei durch die bereits in schwebendem Gleichgewichtszustande befindlichen brennenden Brennstoffsehichten hindurchgeführt, bis er in dem, seiner Korngrösse entsprechenden Schachtquerschnitte in das Gleichgewicht kommt. Die Entzündung und Verbrennung bzw. Vergasung oder Entgasung des Brennstoffes wird dadurch in regelmässigem Vorgang gesichert.
Die Erfindung ermöglicht es ferner, auch wenn der Ofen derart betrieben wird, dass der Brennstoff im Schachte in wesentlich ruhendem schwebenden Zustande der Verbrennung oder Vergasung unterworfen wird, die unverbrannten oder unverbrennbaren Teile auszuscheiden. Zu diesem Zwecke wird gemäss der Erfindung der in den trichterförmigen Schacht von unten eingeblasene. den in den Sehacht gespeisten, kleinkörnigen oder staubförmigen Brennstoff schwebend haltende Gasstrom, der gewissermassen eine untere Absperrwand bildet, periodisch gedrosselt oder ganz abgestellt, damit die unverbrannten oder unverbrennbaren Teile aus dem Bereich des aufsteigenden Gasstromes niederfallen können.
Gleichzeitig mit der Drosselung oder Abstellung des Gasstromes kann man auch die Brennstoffzufuhr periodisch vermindern oder einstellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Feuerungseinriehtung in schematischem Längsschnitte dargestellt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der Feuerraum 1 aus einem sich nach aufwärts erwei-
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kann. An das untere Ende des Schachtes schliesst sich ein Teil 2 mit gleichmässigem oder nach unten erweiterten Querschnitt an. Der mehr oder weniger grob oder fein zerkleinerte Brennstoff wird an einer oder an mehreren Stellen 4 mittels mechanischer Zuführungsvorrichtungen. z. B. der Förderschnecken J oder mittels pneumatischer Fördervorrichtungen, z. B. durch Einblasen in den Schacht 1 gespeist. Die
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Brennstoffes genügt und diesem keine nennenswerte Geschwindigkeit, verleiht. Gemäss dem dargestellten Beispiel wird die Verdrängungsluft am Boden des Schachtes 1 oder in der Nähe desselben, z.
B. an der unteren Mündung 2 des trichterförmigen Verbrennungsschachtes eingeblasen, so dass die Luft den bei 1 in den Schacht gespeisten Brennstoff in schwebendem Zustande hält. Bei dem dargestellten Beispiel wird die Luft durch den Kanal 7 eingeblasen.
Das Gewicht der Kohlenkörner und die Hubwirkung des Gasstromes halten sich bei einer Gasgeschwindigkeigkeit das Gleichgewicht, die von der Form und Grösse und vom spezifischen Gewicht der Körner sowie von dem spezifischen Gewicht des Gases abhängt. Mit Rücksicht darauf, dass der Querschnitt des Verbrennungsschachtes nach aufwärts zunimmt, tritt nach oben eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit ein. Die Körnchen steigen je nach Grösse mit dem Gasstrom so weit, bis ein Gleichgewicht mit der nach oben abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit eintritt.
Infolgedessen wird der bei 4 in den Feuerraum eingeführte Kohlenstaub derart geschichtet in Schwebe gehalten, dass der Brennstoff, abgesehen von den um die Gleichgewichtslage ausgeführten Schwingungen, wesentlich in Ruhe
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selbst bei gröberer Korngrösse genügende Zeit zur Verfügung um vollkommen verbrannt bzw. bei be- schränkter Sauerstoffzufuhr vollkommen vergast werden zu können.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel der Zuführuugsweise des Brennstoffes und der Luft ist die Feuerung mit einer Rostfeuerung vergleichbar. bloss dass statt des eisernen Rostes, die Luft als Träger der Kohle auftritt. Der Brennstoff bleibt dabei wesentlich im Ruhezustande, er,. schwebt"in dem tragenden Luftstrome, u. zw. nach Korngrösse in verschiedenen Schwebezonen geschichtet. Grundsätzlich verschieden von allen bisherigen Kohlenstaubfeuerungen und auffallend gleichartig den Rostfeuerungen ist auch die
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in Berührung tritt, weil es die bereits im Schwebezustand brennenden Schichten durchsetzt, bevor es in die seiner Korngrösse entsprechende Schwebezone zur Ruhe gelangt. Diese Eigenart der Feuerung fördert wesentlich die Zündung.
Die Feuerung besitzt demnach den bei den Rostfeuerungen auftretenden Vorteil der konzentrierten Verbrennung, ohne dass die Nachteile des Rostes, also hohe Anschaffungund Erhaltungskosten, weiters die durch backende und schlackende Kohle verursachten Betriebs- sc. hwierigkeiten vorhanden wären.
Bei den bekannten Kohlenstaubfeuerungen machen dagegen die Brennstoffteilchen die einzelnen Verbrennungsphasen ohne nennenswerte Mischung mit in anderen Verbrennungsphasen befindlichen Brennstoffteilchen durch. Es entstehen demnach mehr oder weniger örtlich getrennte Entzündung-, Verbrennungs-und Ausbrandsgebiete. Ausserdem fordern die bekannten Kohlenstaubfeuerungen ein
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ursacht. Ferner muss der Feuerraum äusserst lang bemessen werden, damit sich eine lange Flamme entwickeln kann, um das Entweichen unverbrannter Kohle zu verhindern.
Bei aer Erfindung steigt mit Vermehrung der schwebenden Brennstoffmenge die zu leistende
Schwebearbeit der Luft, bei gleichbleibender Luftmenge. Diesem Umstande kann mit Volumenluftförderern, z. B. Kapsel-oder Kolbenpumpe 13. Rechnung getragen werden, welche unabhängig vom Gegendruck (also vom veränderlichen Anfangsdruek) gleiche Luftrauminhalte fördern.
Das Schweben kann entweder lediglich durch die Verbrennungsluft bewirkt werden oder man kann die Wirkung der Luft durch Zufuhr von brennbaren Gasen, Verbrennungsgasen oder Wasserdampf unterstützen.
Da die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit der Gase im Querschnitt des Feuerraumes eine solche ist, dass sie ihren Höchstwert in der Mitte des Querschnittes erreicht, gegen die Wände dagegen abnimmt, kann es zur Erreichung einer günstigeren Geschwindigkeitsverteilung zweckmässig sein, im Verbrennungssehaehte Verteilungskörper 7 anzubringen, die z.
B. einen, in der Nähe des engsten Querschnittes, in der Achse angeordneten Kern oder in verschiedenen Höhen angeordnete, gegebenenfalls auch als Schlackenbrecher ausgebildete Roste bilden oder derart angebracht sein können, dass sie dem Gasstrom eine Drehung erteilen und die Gasströmung dabei derart verteilen, dass die Strömungsgeschwindigkeit in der Nähe der Wände möglichst nicht kleiner oder sogar noch grösser sei, als in der Achse des Feuerraumes.
Um das Niedersinken der unverbrennbaren Teile zu sichern. wird das Einblasen der Gase und gegebenenfalls auch des Kohlenstaubes periodisch gedrosselt oder unterbrochen oder in den verschiedenen
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zeitweilig einstellen, damit die Asche Gelegenheit hat niederzusinken.
Die periodische Änderung der eingeblasenen Luftmenge kann auch derart erfolgen, dass die eingeblasene Luftmenge nur in den tieferen Schichten des Feuerraumes eine Abänderung erfährt, während sie in den oberen Schichten unverändert bleibt. Dies kann bei, in mehreren Höhen angeordneten Einblasöffnungen z. B. derart erfolgen, dass während die tiefste Luftzuführung 7 gedrosselt wird, entsprechend grössere Mengen Luft durch die Düse. 9 eingeblasen werden.
Da aus dem Verbrennungssehaehte grössere Brennstoffteilehen, insbesondere gelegentlich der Abstellung der Luftzufuhr zwecks Abschlackung herabfallen können, befindet sich unterhalb dem engsten Querschnitt des Verbrennungssehachtes eine erweiterte Windkammer 5 in der unter dem Schachte ein Rost 6 eingebaut ist, auf welchem die Verbrennung des niedergefallenen Brennstoffes stattfindet, wodurch die Verbrennungsluft vorgewärmt wird. Dies kann dadurch unterstützt werden, dass man dem Rost 6, z. B. durch die Beschickungsvorrichtung 8 unmittelbar Brennstoff zuführt. Die Luft kann gänzlich oder zum Teil durch die Windkammer, und ein Teil dieser Luft durch den Rost 6 geführt werden. Dieser Rost kann ein feststehender, umklappbarer oder mechanisch bewegter sein.
Falls der Rost nicht unmittelbar unter der Bodenöffnung des Schachtes liegt, so müssen ihm die herabfallenden Teilchen in geeigneter Weise zugeführt werden. Den Boden der Windkammer 5 kann ein Wasserverschluss 11 bilden, in dem sich die vom Roste fallende Schlacke bzw. Asche sammelt und mittels einer durch den Wasserverschluss hindurehgeführteii Austragsvorrichtung M entfernt wird.
Durch die Anordnung des Rostes 6 wird die Inbetriebsetzung und Regelung der Feuerung wesentlich erleichtert. Es genügt am Roste 6 ein kleines Feuer anzuzünden oder aufrechtzuerhalten. Beim Einblasen von Luft und Speisen von Kohlenstaub entzündet sich letzterer sofort, ohne dass man den Schacht zuerst aufwärmen müsste. Man kann die Brennstoffzufuhr auch zwecks Regelung der Feuerung in kürzeren oder längeren periodischen Zeitabschnitten aussetzen lassen, wobei beim neuerlichen Einführen des Brennstoffes ohne weiters eine sofortige Entzündung eintritt.
Die beschriebene Einrichtung lässt sich nicht nur für staubförmige oder kleinkörnige feste Brennstoffe, sondern auch für zerstäubte. schwer flüchtige, flüssige Brennstoffe, z. B. zur Verfeuerung von Teer oder Petroleumrüekständen in zerstäubtem Zustande benutzen.
Endlich sei erwähnt, dass die Einrichtung nicht nur zum Verbrennten, sondern auch zum Vergasen der Brennstoffe benutzt werden kann, wobei die Luftzufuhr derart eingeschränkt wird, dass die Kohle nicht zu Kohlensäure verbrennt, sondern ein möglichst kohlenoxydreiches Gasgemisch erzielt wird. Zur Erzeugung von brennbaren Gasen kann man auch Wasserdampf oder zerstäubtes Wasser in den Schweberaum einführen.
Die in Sehwebe gehaltenen staubförmigen Brennstoffe müssen aber gar nicht vollständig vergast werden, sondern man kann dieselben auch nur in einem solchen Grad der Wärmebehandlung unterziehen,
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werden. Beim Versehwellen in schwebendem Zustande werden die in den Schweberaum eingeführten Gase vor ihrer Einführung auf die Sehweltemperatur erwärmt. Der Betrieb kann derart periodisch erfolgen, dass der bei der Verschwelung zurückgebliebene Koks- bzw. Halbkoksstaub sich ablagern kann.
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