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Verfahren und Anlage zur Verfeuerung, insbesondere feuchten Rohstaubes.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Rohstaub, also Kohlenstaub mit einem verhältnismässig grossen Prozentsatz an körnigen Bestandteilen und einer verhältnismässig grossen Feuchtig- keit (bis zu 50%), derart in die Brennkammer einzuführen, dass erstens eine einwandfreie und sichere Aufgabe erfolgt und zweitens eine gute und schnelle Verbrennung erzielt werden kann.
Die bisherigen Vorschläge zur Verbrennung von Rohstaub haben nicht befriedigt. Der Grund dafür ist insbesondere darin zu sehen, dass sich der Robstaub wegen seiner Feuchtigkeit an den Wandungen der Rohrleitungen leicht ansetzt. Infolgedessen traten oft in den Förderleitungen und insbesondere in den Brennern Verstopfungen auf. Man sah sich daher gezwungen, auf die für die schnelle und gute Verbrennung von feinem Kohlenstaub entwickelten Brennerformen zu verzichten und den Rohstaub durch einfache runde, im Querschnitt sehr weite Rohre in die Brennkammer einzuführen.
Dass bei einer solchen Einführung der Brennweg ausserordentlich lang und die Verbrennung schlecht wird, liegt auf der Hand.
Diese Schwierigkeiten werden vermieden und eine der Kohlenstaubfeuerung gegenüber nicht zurückstehende Verbrennung des Rohstaubes wird dadurch erzielt, dass erfindungsgemäss der von
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Grobkorn auf einem Rost, dagegen das Feinkorn in der Schwebe verbrannt wird.
Durch das Schleuderrad wird eine innige Durchwirbelung des Rohstaubes mit den warmen Gasen bewirkt, so dass sich eine Steigerung der Fliessfähigkeit des Rohstaubes ergibt. Neben der kon- tinuierlichen und einwandfreien Aufgabe, die durch das Schleuderrad sichergestellt wird, ist es jetzt möglich, den Rohstaub durch Brenner in die Brennkammer einzuführen, die geeignet sind innerhalb der Brennkammer eine straffe Trennung des Brennstoffes in Grobkorn und Feinkorn herbeizuführen.
Damit ist eine schnelle Verbrennung des Feinkorns in der Schwebe und ein sicherer Ausbrand des Grobkorns auf dem Rost gewährleistet. Hinzu kommt, dass durch die Sehleudervorrichtung auch eine gewisse Nachzerkleinerung des Rohstaubes erfolgt ; insbesondere werden die meist vorhandenen Staubzusammenbaimngen aufgelost.
In den Zeichnungen sind erfindungsgemäss ausgebildete Anlagen und weitere Verbesserungen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei zeigt die Fig. l einen Längsschnitt durch die Feuerungs- anlage und die Fig. 2 einen Querschnitt in zwei verschiedenen Ausführungsformen. Die Fig. 8 zeigt gleichfalls einen Querschnitt durch die Feuerung, wobei die Einführung des Brennstoffes durch Wirbelbrenner erfolgt. Die Fig. 4 stellt einen Längsschnitt einer ändern Ausführungsform dar.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, wird der Dampfkessel 1 durch Rauchgase beheizt, die der Ver-
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Schleuderrad saugt neben dem Rohstaub gleichzeitig heisse Gase aus dem Feuerraum durch die Öffnung 5 an und fördert das Gemisch ans Rohstaub und Gasen durch die L ? stung 6 zu dem Brenner 7.
Durch die innige Durchmischung des Rohstaubes mit den heissen Gasen ejfolgt eine sehr intensive
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Trocknung des Brennstoffes. Wenn erwünscht, kann natürlich die Anordnung auch so getroffen sein, dass das Schleuderrad durch den Kanal 8 vorgewärmte Luft ansaugt oder sowohl durch den Kanal 5 als auch durch den Kanal 8 ein Gemisch aus Luft und Rauchgasen.
Handelt es sich um Feuerungen grosser Leistung, dann empfiehlt es sich, mehrere Schleuderaufgabevorrichtungen nebeneinander vorzusehen, wobei entweder die Anordnung so getroffen sein kann, dass jede Sehleuderaufgabevorrichtung auf einen besonderen Brenner geschaltet ist. oder dass eine Schleuderaufgabevorrichtung mehrere Brenner mit Brennstoff versorgt.
Innerhalb der Brennkammer erfolgt eine Trennung des aufgegebenen Rohstaubes derart, dass die feineren Teilchen in der Schwebe verbrennen, wogegen die gröberen Teilchen auf einen am Boden der Brennkammer vorgesehenen Nachbrennrost fallen und dort zu Ende brennen können.
Wie die Fig. 2 wiedergibt, ist zur Begünstigung des Nachbrennens der sich aus der Staubflamme ausscheidende schwereren Bestandteile der Feuerraumboden quer zur Längsrichtung der Brennkammer in mehrere Zonen derart aufgeteilt, dass nach einer an die Brennkammerwände 9 und 10 sich anschliessenden vollwandigen Zone 11 eine Zone 12 kommt, die düsenartige Durchbrechungen besitzt.
An diesen Düsenrost schliesst sich dann die zentrale Schlackenaustragvorrichtung an. Dadurch, dass nur ein Teil des Bodens mit Zuführungsöffnungen für die Luft versehen ist, ergibt sich die Möglichkeit, die für die Nachverbrennung erforderliche Luftmenge in günstigen Grenzen zu halten. Zur Säuberung des vollwandige Teils 11 des Feuerraumbodens können Russbläser unterhalb der Seitenwände eingebaut sein. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 hat ein steiler Feuerraumtrichter Anwendung gefunden, der unten durch den Naehbrennrost 1. 3 abgeschlossen ist.
Zur Trennung der schwereren Bestandteile von den leichteren Teilchen wird in Weiterausbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Rohstaub so einzuführen, dass sich eine Prallwirkung oder eine Wirbelbildung ergibt, denn der Zusammenprall und auch die Durchwirbelung bringen es mit sich. dass die schwereren Teilchen sehr schnell aus dem Brennstoffstrom herausgeschleudert werden und auf den Nachbrennrost fallen.
Zur Durchführung dieses Vorschlages empfiehlt es sich, den Brennstoff durch Wirbelbrenner in die Brennkammer einzuführen. Rohstaubfeuerungen mit Wirbelbrennern zeigen die Fig. 3 und 4.
Die Förderleitung 6. die den getrockneten Rohstaub führt, mündet tangential in die Muffel 19 ein.
Infolgedessen wird dem Rohstaubluftgemisch eine Drehbewegung erteilt, so dass es wirbelnd in die Brennkammer eintritt. Die feinen und leichten Teilchen verbrennen wieder schwebend, wogegen die schwereren Teilchen auf den Nachbrennrost M fallen, wo sie zu Ende brennen.
An Stelle der einfachen Muffel 19 können für die Einführung des Rohstaubes auch die bei
Kohlenstaubfeuerungen an sich bekannten Wirbelbrenner Anwendung finden.
Zur Trennung des Brennstoffs in Grobkorn und Feinkorn können, wie es die Fig. 2 und 3 zeigen, die SchleuderaufgabevolTichtungen 4 in zwei Gruppen aufgeteilt und längs der beiden Seitenwände 9 und 10 der Brennkammer derart angeordnet werden, dass die Brennstoffströme gegeneinander gerichtet sind und im Zentrum der Brennkammer aufeinander prallen.
Durch die Aufteilung der Sehleuderaufgabevorrichtungen in zwei Gruppen und durch deren Anordnung entlang der Seitenwände der Brennkammer hat man es auch in der Hand, die Kesselbreite auf das geringste technisch mogliehe Mass zu vermindern, und es ist jetzt möglich, die Brennkammerbreite der Kesselbreite anzupassen, was oft sehr erhebliche Ersparnisse an Baukosten gestattet.
Ist der Kohlenbunker 14 wie üblich vor der Vorderwand 15 des Kessels angeordnet, dann ist es zweckmässig, eine Fördervorrichtung 16 vorzusehen. die die Rohkohle dem zentral angeordneten Bunker entnimmt und an die weiteren Fördervorrichtungen 17, 18 liefert, die entlang der beiden Seitenwände der Brennkammer angeordnet sind und die die Schurren. 3 speisen, durch welche die Rohkohle in die Sehleuderaufgabevorrichtung gelangt.
Um neben der Prallwirkung auch die Wirbelung zur Förderung der Ausscheidung der schwerereil Staubteilchen heranzuziehen, wird ferner vorgesehlagen, den Rohstaub in an sich bekannter Weise aus den vier Ecken der Brennkammer einzublasen und die Achsen der Brennstoffströme so einzustellen, dass sie Tangenten an einen gedachten kleinen zentralen Kreis bilden. Auf diese Weise ergibt sich, abgesehen von der Prallwirkung, eine intensive Durehwirbelung, durch welche nicht nur die Abscheidung der schwereren Bestandteile, sondern auch die Verbrennung sehr begünstigt wird.
Neben der Verbrennungsluft, die das Schleuderrad 4 ansaugt, wird weitere Verbrennungsluft aus dem Luftkanal 20 durch die Öffnungen 21 und durch den Nachbrennrost M in die Brennkammer gelangen. Bei Belastungsänderungen empfiehlt es sich, die Luftmengen, die das Sehleuderrad ansaugt und fördert, sowie die Luftmengen, die durch den Brenner zugeführt werden, möglichst konstant zu halten und die Anpassung der gesamten Verbrennungsluftmenge an den jeweiligen Belastungszustand durch Veränderung derjenigen Luftmengen zu bewirken. die durch die Öffnungen 21 in der Brennkammerwand oder durch den Nachbrennrost 1. 3 eingeführt werden.
Ferner ist es vorteilhaft. wenn die Luftmengen, die durch den Brenner in den Feuerraum gelangen, möglichst gering bemessen sind, damit die Austrittsgeschwindigkeit aus der Muffel bzw. aus dem Brenner und damit die Flammen. länge nicht zu gross wird.