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Kohlenstaubfeuerung.
Bei Kohlenstaubfeuerungen, die aus einer Brennkammer und einer ihr vorgeschalteten, gegen den Brennraum offenen Mühlenkammer bestehen, in welcher der Brennstoff gemahlen, getrocknet und gesichtet wird, sind für die restlose Verbrennung nicht die gleich günstigen Verhältnisse wie bei Brennerfeuerungen vorhanden, die mit vorbereitetem Kohlenstaub arbeiten.
Bei gröberer Ausmahlung des Kohlenstaubes muss nämlich mit stärkerem Anfall von Koks in der Brennkammer gerechnet werden, wobei für die im Fertigstaub noch vorhandenen, nicht restlos verbrennenden Griessmengen ein Nach-
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Eine Feinzermahlung des Brennstoffes, wie sie für eine restlose Verbrennung erforderlich wäre, bedingt wieder verhältnismässig hohe Kosten für die Anlage, Unterhaltung und Kraftverbrauch, wodurch die Vorteile der Kohlenstaubfeuerung gegenüber den heutigen Rostfeuerungen grösstenteils wieder aufgehoben würden.
Gemäss der Erfindung werden die bei den bisherigen Kohlenstaubfeuerungen mit der Verbrennungskammer vorgeschalteten Mühlenkammer entstehenden Nachteile dadurch vermieden, dass der Boden der Verbrennungskammer in bei Kohlenstaubfeuerungen bekannterweise mit einer Schlackenmulde ausgestattet ist, in welcher die ausfallenden Schlackenmengen flüssig gesammelt werden, wobei oberhalb der Schlackenmulde zusätzliche Lufteinlässe vorgesehen sind, um die nicht, ausgebrannt ausfallenden Brennstoffreste mittels unabhängig von der Verbrennungsluft gegen das Schlackenbad geleiteter Zusatzluft im Schlackenbad zur Verbrennung zu bringen. Auf diese Weise übernimmt das Schlackenbad die Funktion eines Nachverbrennungsrostes.
Die Kohle muss daher nur bis zur wirtschaftlichen Grenze ausgemahlen werden, wobei trotzdem eine restlose Verbrennung ohne Verwendung eines besonderen Nachverbrennungsrostes erzielt wird.
Bei Kohlenstaubfeuerungen, die mit vorbereitetem Kohlenstaub arbeiten, ist bereits vorgeschlagen worden, ein Druckmittel, z. B. Luft, gegen die Schlackenablagefläche zu leiten, was jedoch nur dann geschieht, wenn die Ansammlung der Schlacke so gross ist, dass sie nicht mehr beim normalen Betrieb der Feuerung schmilzt. Die bekannte Einrichtung hat somit bloss den Zweck, grössere Schlackenansammlungen zu verhindern, sie ist jedoch nicht geeignet, im Normalbetrieb, bei welchem ja die Druckluftzuführung ausgeschaltet ist, eine Nachverbrennung zu erzielen.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung deren Anwendung auf einen Schrägrohrkessel und die Fig. 2 stellt eine zweite Ausführungsform dar.
Der Kessel besteht aus Teilkammern 1 und 3 mit dem verbindenden unteren Rohrbündeln 2, einem Zwischendampfüberhitzrr 4 und einem-weiteren nicht gezeichneten Rohrbündel. Die Lenkwände 5, 6 teilen den ersten Gaszug ab. Dem Feuerraum 7 ist die Mühlenkammer 8 vorgeschaltet, an deren unteres Ende die Mühle 9 anschliesst. Die Räume 8 und 9 stehen miteinander durch eine Öffnung 10 in Verbindung.
Die Kohle wird der Mühle durch eine beliebige Vorrichtung 11 mit Fallrohr 12 zugeführt ; sie durchfällt ganz oder teilweise den Mühlenraum 8 und wird von der Mühle 9 so lange zerkleinert und hochgeworfen, bis sie die genügende Feinheit und Trockenheit hat. Während die Griesse im Mühlenvorraum in der Richtung des Pfeiles 13 umlaufen, bis sie verbrennungsreif sind, tritt der Staub in der
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raum zu führen.
Würde man dieses Mittel allein anwenden, so würde die Flamme längs der Vorderwand des Verbrennungsraumes hochziehen, ohne ihn hinreichend auszufüllen. Deshalb wird der Flamme durch die Rohre 15 und 16 nur ein Teil der Verbrennungsluft zugeführt, die Restluft dagegen in regelbaren Mengen an Stellen zugeleitet, wo sie für die Flammenführung nutzbar gemacht werden kann. Die wichtigste Stelle ist hiebei der Übertritt 10. Dort wird aus Rohrleitungen 17, 18, 19 je nach Bedarf Luft oder Gas in regelbaren Mengen in den Feuerraum eingeblasen, um die Flamme von der Decke und der Vorderwand des Feuerraumes wegzudrücken und annähernd die bei Düsenfeuerungen bekannte
U-förmige Flamme zu erzielen.
Der Feuerraum 7 besitzt einen geschlossenen feuerfesten Boden 22, auf dem sich die flüssige Schlacke ansammelt. Die regelbaren Luftzuführungen 21, 25, welche auch auf allen Seiten oberhalb des Schlackenbades angeordnet sein können, bringen die notwendige Verbrennungsluft zur Flammenlenkung und zum Ausbrennen des Kokses. Dem Zweck der Flammenführung dienen auch die regelbaren Luftzuführungen. 23 und 24. Saugt man dagegen durch eine oder mehrere dieser Leitungen Gase aus dem Feuerraum an, so wird die Flamme den Feuerraum und auch die toten Ecken besser ausfüllen.
Besonders vorteilhaft kann es sein, durch die Leitung 25 oder 24 kalte Luft in den Feuerraum einzuführen und einen Teil dieser inzwischen erwärmten Luft, bevor sie sich mit der Flamme genügend gemischt hat, durch die Rohrleitungen 23 wieder abzusaugen. Diese so gewonnene Heissluft kann mit Vorteil durch die Rohrleitungen 15, 16, 17, 18 oder 19 dem Mühlenraum oder der Flamme zugeführt werden. Man erspart dadurch den Lufterhitzer und hat gegenüber der sonst üblichen Rücksaugung heisser Feuergase den Vorteil, dass der Sicht-und Brennluftstrom nicht mit einer zusätzlichen Menge inerter Gase belastet wird, also auch höhere Verbrennungstemperaturen erzeugen kann.
Bei kleinen Feuerräumen kann mit den gleichen oder ähnlichen Mitteln eine vollständige Aus-
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keiten im Feuerraum zu erzielen. Dann muss auch an den andern Stellen die Luft mit entsprechendem Überdruck zugeführt werden, und es müssen besondere Massnahmen zur Abdichtung des gegen aussen unter Überdruck stehenden Mühlen-und Feuerraumes getroffen werden.
Zu diesem Zweck werden die Räume und Züge druckfest ummantelt und die Brennstoffzuführung als Schnecke, Schleusenanlage oder mit so hoher geschlossener Brennstoffsäule ausgebildet, dass kein oder kein wesentlicher Gasdurchtritt auftreten kann. Mit solchen Einrichtungen sind hohe Heizgasgeschwindigkeiten im Feuerraum und in den Zügen bis zu 70 m/see erzielbar, ohne dass die Mahl-und Sichtarbeit im Mühlenraum beeinträchtigt wird. Diesen hohen Heizgasgeschwindigkeiten entsprechen ein schnelles Ausbrennen sowie hohe Wärmeübergangszahlen, daher kleine Feuerräume und kleine Heizflächen.
Da auch in den Kesselzügen Flugkoks anfallen wird, kann es vorteilhaft sein, die Flugasche aus den Kesselzügen dem Feuerraum zuzuführen, wo die Schlacke geschmolzen und der Koks verbrannt
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Graphitanteil im Schwebezustand praktisch nicht verbrannt werden kann, wogegen er bei Ablagerung auf der flüssigen Schlacke genügend Zeit zum Ausbrennen hat.
Um die Luftmenge und die Pressung am Düsenaustritt regeln zu können, werden ausser den Regelklappen in den Zuführungsrohren auch die Düsenmündungen selbst im Querschnitt veränderlich gemacht. Zu diesem Zweck werden die Düsen als Kastenform mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, dessen grössere Höhe in der Strömungsrichtung der Gase liegt und eine oder zwei Seitenwände derart beweglich gemacht, dass durch Verstellen ihrer Lage der Austrittsquerschnitt der Düse verändert wird. Bei Störungen an der Brennkammermühle können diese Düsen auch als Staubbrenner dienen, indem man in die zugehörige Leitung ein Kohlenstaubluftgemisch einführt.
Die Ausführung der Erfindung nach Fig. 2 zeigt einen Kessel mit grossem Feuerraum, bei welchem durch Einbau der Mühle in der Mitte des Brennkammerbodens eine besonders günstige Verteilung der Flamme und der Zusatzluft erzielt werden kann.
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