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Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen eines Brennstoffes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbrennen eines Brennstoffes von im wesentlichen aus Russ und Öl gebildeten weichen Plätzchen oder Kügelchen und eine hiefür geeignete Vorrichtung. Ein Brennstoff dieser Art enthält im allgemeinen eine Mischung von Russ und Gasöl sowie gegebenenfalls etwas Wasser und wird z. B. durch Aufarbeiten von Russ, der bei chemischen Verfahren anfällt, mit Gasöl in Form von mehr oder weniger weichen Plätzchen gewonnen.
Als Beispiel für einen zu weichen Plätzchen oder Kügelchen geformten Brennstoff können die festen Partikel von Russ und Öl erwähnt werden, die nach dem in der Patentschrift Nr. 204667 beschriebenen Ver- fahren hergestellt werden. In diesem Falle ist das Ausgangsmaterial eine Aufschlämmung von Russ und Wasser, wie sie bei der Entfernung von bei chemischen Verfahren gebildetem Russ erhalten wird, z. B. Russ, wie er bei der Herstellung von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd enthaltenden Gasmischungen bei der teilweisen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff anfällt.
Die gemäss dieser Patentschrift hergestellten Plätzchen oder Kügelchen besitzen im allgemeinen einen mittleren Durchmesser von etwa 3 bis 15 mm.
Ein Brennstoff dieser Art kann z. B. 35-80 % Gasöl, 10-60 % Russ, 0,2 % Asche und einige Prozent Wasser enthalten. Es ist praktisch unmöglich, dieses Produkt in einem normalen ofenraum zu verbrennen.
Aus der brit. Patentschrift Nr. 696, 012 ist bereits ein Schwerölbrenner bekannt, der zwei im Brennstoffstrom aufeinanderfolgende Kammern aufweist, wobei ein Gemisch von Verbrennungsluft und Brennstoffdampf der ersten Verbrennungskammer zugeführt wird, die in einen von der Hauptbrennkammer gegetrennten Raum mündet. In der franz. Patentschrift Nr. 1. 029. 968 ist ferner ein Schwerölbrenner beschieben bei dem ein Schweröl- Luftgemisch. durch Zerstäubung gebildet und dann in einer nachgeschalteten Brennkammer verbrannt wird.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 24944 ist eine Feuerung bekannt, bei der die Vergasungskammer nicht mit einer Zufuhr für primäre Verbrennungsluft versehen ist ; es findet in dieser Kammer daher auchkeine teilweise Verbrennung der bei der Vergasung entstehenden Gase statt ; die für die Vergasung erforderliche Wärme soll durch die Wände, insbesondere den Boden der Vergasungskammer, zugeführt werden. Der entgaste Brennstoff gelangt durch Schwerewirkung in den Feuerraum, während die Gase durch gesonderte Öffnungen abziehen und nach Mischung mit Gasen aus dem Feuerraum zur Verbrennung gelangen. Ähnliche Feuerungen sind auch aus den deutschen Patentschriften Nr. 627809 und Nr. 375385 bekannt.
Bei einer aus der deutschen Patentschrift Nr. 720818 bekannten Feuerung werden die in einer Entgasungskammer entstehenden Gase nicht zur Verbrennung benutzt, sondern einer Destillationsvorrichtung zugeführt.
Diese bekannten Feuerungsanlagen sind jedoch für die Verfeuerung von aus Russ und Öl gebildeten Kügelchen völlig ungeeignet. Für die Verbrennung eines solchen besonderen Brennstoffes ist es nämlich, wie gefunden wurde, erforderlich, dass man den Brennstoff in eine ; : Primärkammer vergast und teilweise verbrennt, das gebildete Gemisch aus Gasen und darin mitgefihrten Festteilchen in eine zweite Kammer übertreten lässt und dieses Gemisch in dieser Kammer mit Hilfe von in diese Kammer tangential eingeblasener Sekundär luft verbrennt.
Nur mit diesen Massnahmen wird erreicht, dass das Öl schnell vergast wird. die Feststoffteilchen, welche beim Zerfallen der Kügelchen entstehen, aus der Primärkammer ohne Verstopfungen zu verursachen, entfernt werden, und diese Teilchen zusammen mit den gebildeten Gasen vollständig verbrennen.
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zur Verbindung z. B. mit der Brennkammervorderwand eines normalen Kessels, Ofens od. ähnl. eignet.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der Brennstoff derart verbrannt, dass man den Brennstoff einer ersten Kammer kontinuierlich zuführt, in die man ebenfallskontinuierlich Primärbrennluft in einer höch- stens zur Verbrennung des Öles ausreichenden Menge einführt, so dass die Kügelchen durch die Vergasung und bzw. oder Verbrennung des Öles ihren Zusammenhalt verlieren und in kleinere im wesentlichen Russ enthaltende Teilchen zerfallen, worauf man das entstandene, aus die Russteilchen mitfahrenden 01-und.
Verbrennungsgasen bestehende Gemisch durch eine Obertrittsöffnung aus der ersten Kammer tangential in eine zweite Kammer von axialsymmetrischer Gestalt eintreten lässt, in der man zur vollständigen Verbrennung des Gemisches tangential Sekundärluft zuführt.
Die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung weist gemäss der Erfindung zwei Kammern auf, von denen die eine mit einem Rost, sowie unterhalb des. Rostes, mit einer Primarzufuhröffnung und oberhalb des Rostes mit einer Brennstoffzufuhrvorrichtung versehen ist, und von denen die zweite Kam- mer mit axialsymmetrischer Gestalt horizontaloberhalb der ersten Kammer angeordnet, mit letzterer durch eine tangential angeordnete Obertrittsöffnung verbunden und mit ebenfalls tangentialangeordneten Zufuhr- öffnungen für Sekundärluft ausgestattet ist.
Die Verbrennung verläuft in zwei Stufen und erfordert zur Erzielung befriedigender Ergebnisse in den einzelnen Stufen die Einhaltung unterschiedlicher Bedingungen. In der ersten Stufe verdampft das Gasöl und wird unter teilweiser Verbrennung vergast. Der Kohlenstoff bleibt praktisch unverbrannt. Infolge des Verdampfens des Gasöles aus den Plätzchen werden diese porös und zerfallen wShrend dieser Verfahrensstufe leicht in kleinere Teile. Die noch unverbrannten Öldämpfe werden dann zusammen mit dem Kohlenstoff in der zweiten Stufe verbrannt.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung kann durch eine verengte Auslassöffnung für die strömenden Gase das Mitreissen von unverbrannten oder nur teilweise verbrannten Teilchen in der Grösse von wenigen Millimetern aus der zweiten Kammer (Verbrennungskammer) sicher verhindert werden.
Die erste Kammer (Vergasungskammer) ist vorzugsweise kästen-bzw. würfelförmig, während die zweite Kammer vorzugsweise die Form eines Zylinders mit einer praktisch horizontalenAchse besitzt. Die zwischen beiden Kammern vorgesehene Übertrittsöffnung kann verengt und mit einer Lippe oder Zunge versehen sein, die das Einströmen der sekundären Verbrennungsluft in die Vergasungskammer verhindert.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Kammer praktisch zylindrisch ausgebildet und weist am Ende eine verengte Auslassöffnung und ausserdem in ihrem Innern eine kreisfdrmige Verengung auf, die den gerade oberhalb der ersten Kammer liegenden Abschnitt vom übrigen Teil der zweiten Kammer trennt.
Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform der Verbrennungsvorrichtung zeigt, näher erläutert werden.
Fig. 1 stellt einen Vertikalschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 dar und Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt entlang der Linie II- II in Fig. l.
1 ist eine kastenförmige Vergasungskammer, während die zylindrischen eine gemeinsame Achse aufweisenden Abschnitte 2 und 3 zusammen die horizontale Verbrennungskammer darstellen. Die Vergasungs-
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einer Brennstoffzufuhrvorrichtungausgerüstet. Die sekundäre Verbrennungsluft wird dem Abschnitt 2 der Verbrennungskammer über einen tangentialen Lufteinlass 6 zugeführt. Falls nötig, kann weitere Verbrennungsluft auch dem Abschnitt 3 der Verbrennungskammer über einen Lufteinlass 7 zugeführt werden.
Die Vergasungskammer ist mit einem waagrecht angeordneten Rost 8 versehen, der zwischen der Brennstoffzufuhrvorricl1tung 4 und dem Luftein-
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Dieses Reservoir ist trichterförmig ausgebildet und weist steile Wände auf, um den Zulauf des Brennstoffes zu einer offenen vibrierenden Schüttrinne 10 zu begünstigen, was im Hinblick auf die grosse Adhäsionskraft zwischen den Teilchen oder Kügelchen besonders erwünscht ist.
In der Nähe der Vergasungskammer 1 mündet die-vibrierende Schüttrinne 10 in ein Rohr 17, das mit der Vergasungskammer 1 in Verbindung steht, wobei ein Verschlusselement 18 zwischen dem Rohr 17 und dem ausserhalb dieses Rohres liegenden Teil der vibrierenden Rinne 10 angeordnet Ist, wobei dieses Element die Form eines auf dem Brennstoff ruhenden Ventils und eine daran angrenzende biegsame Wandung besitzt, die in der Figur nicht eigens dargestellt ist.
Die Wandung sollte natürlich etwas biegsam sein, um es der vibrierenden Schüttrinne 10 zu ermöglichen, in bezug auf das feststehende Rohr 17 mit Hilfe der Schwingungsvorrichtung 16 in Schwingungen versetzt zu
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werden. In Strömungsrichtung hinter dem Ventil mündet in das Rohr 17 ein Zufuhrrohr 11 für Pressluft.
Diese Pressluft kann im Rohr 17 ein Gleichgewicht mit dem Gasdruck in der Vergasungskammer ausbilden, damit das Gas nicht aus dieser Kammer aber die Brennstoffzufuhrvorrichtung abströmen kann.
Es ist auch möglich, an Stelle einer vibrierenden Schüttrinne eine einzelne oder doppelte Förderschnecke als. Zufuhrvorrichtung für den Brennstoff zu verwenden oder eine Zufuhrrinne, die mit Leitete-
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Die zweckmässigsteverwendeten Brennstoffes ab. Je grösser der Anteil von Gasöl in den Brennstoffplätzchen ist, desto eher soll eine Zufuhrvorrichtung mit bewegenden Teilen verwendet werden. Sind die Plätzchen nicht allzu kompakt, so Ist eine vibrierende Schüttrinne besonders bevorzugt.
Die Verbindung zwischen der Vergasungskammer 1 und dem Abschnitt 2 der Verbrennungskammer ist mit einer Lippe oder Zunge 13 ausgestattet, die derart geformt und ausgerichtet ist, dass die sekundäre
Verbrennungsluft, die entlang der Wand der Verbrennungskammer rotiert, während sie die Verbindung passiert, nicht in die Vergasungskammer eindringen kann. Die Verbrennungskammer, die in die zwei Abschnitte 2 und 3 unterteilt ist, welche miteinander durch eine kreisförmige Öffnung 14 in Verbindung stehen, ist ebenfalls mit einer ähnlich verengten Öffnung 15 zum Auslass der Verbrennungsgase versehen.
Diese Öffnung kann, gegebenenfalls unmittelbar, mit einer Brennkammer-Vorderwand eines Ofens, eines
Kessels oder ähnlichem in Verbindung stehen.
Schliesslich kann die Vergasungskammer auch mit einer Beobachtungs-und VebrennungOffnung 12 versehen sein.
Die Verbrennungsvorrichtung arbeitet folgendermassen :
Die Brennstoffküge1chen werden aus dem Beschickungsreservoir 9 über die vibrierende Schüttrinne 10 und das Rohr 17 in die Vergasungskammer 1 geführt, wo sie zum Rost 8 gelangen. Durch den Lufteinlass 5 wird primäre Verbrennungsluft in die Vergasungskammer eingeblasen. Diese Luft streicht durch den Rost und die Geschwindigkeit und der Druck dieser Luft sind so bemessen, dass die Brennstoffplätzchen oder mindestens ein Teil von ihnen durch die Luft mitgerissen werden und auf dem Rost eine hüpfende Bewegung ausführen.
Folgende Vorgänge finden in der Vergasungskammer statt :
1. Trocknen und Vorheizen der Plätzchen,
2. Verdampfen, Vergasen und teilweise Verbrennung des Gasöles,
3. Pulverisieren und Zerfallen der Plätzchen infolge der heftigen Bewegung des Brennstoffbettes, die durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft durch den Rost verursacht wird.
Die Verbrennungsgase treten in die Verbrennungskammer durch die verengte Öffnung zwischen der Vergasungskammer 1 und dem Abschnitt 2 der Verbrennungskammer ein, ebenso noch unverbrannte Gasöldämpfe, wobei die Gase und Dämpfe die Teilchen mitreissen, die in der Vergasungskammer während der Pulverisierung und dem Zerfall der Plätzchen gebildet werden. Die sekundäre Verbrennungsluft, die durch den Einlass 6 tangential zugeführt wird, verursacht eine Rotation des Inhalts der Verbrennungskammer In einer bei Zyklonbrennem bekannten Weise. so dass die festen Teilchen sich gegen die Wandung bewegen und durch den Zusammenstoss mit der Wandung in noch kleinere Teilchen zerfallen. In diesem Teil der Verbrennungskammer wird das Gasöl weiter verbrannt und auch der Kohlenstoff wird teilweise vergast.
Die Teilchen zerfallen, wie oben erwähnt, in kleinere Partikeln und schliesslich beginnt auch die Verbrennung der festen Anteile.
Die völlige Verbrennung von restlichen Gasöldämpfen und gebildetem Kohlenmonoxyd sowie der fei- nen in diesen Teil der Verbrennungskammer unter günstigen Verbrennungsbedingungen eindringenden Kohlepartikelchen wird schliesslich im letzten Teil der Verbrennungskammer bewirkt. Auf ihrem schraubenförmigen Weg durch die Verbrennungskammer kommen diese Teilchen genügende Zeit mit Luft in Berüh- rung, um vollständig zu verbrennen. Der Auslass der Verbrennungskammer ist verengt, um einen Austritt von nichtverbrannten Kohlenstoffteilchen, die in der Nähe der Wandung vorhanden sind, aus der Kammer zu verhindern. Die scharfkantige Ausbildung der Vorrichtung 15 begünstigt das Zurückhalten noch unverbrannter Kohlenstoffteilchen.
Wenn z. B. Brennstoff und Verbrennungsluft bereits ausreichend in den zwei vorhergehenden Stufen miteinander gemischt waren, so ist es nicht erforderlich, der Verbrennungskammer durch die Öffnung 7 Luft zuzuführen. Ferner lassen sich die Vorgänge in der Vorrichtung leichter beherrschen, wenn die Verbrennungsluft in zwei Stufen tatt in drei zugeführt wird. Auch ist es nicht notwendig, die Verbrennung kammer mit Hilfe einer Verengung in zwei Teile zu unterteilen, da die Verbrennung selbst ohne eine derartige Verengung befriedigend verläuft. Ob man eine derartige Verengung benutzt, hängt u. a. von der Zusammensetzung des Brennstoffes ab. Wenn dieser einen verhälmismässig kleinen Anteil an flüchtigen
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Verbindungen enthält, ist es von Vorteil, eine Verengung vorzusehen.
In diesem Falle ist das Ausmass der Verbrennung in Abschnitt 2 der Verbrennungskammer sehr hoch, da sowohl Brennstoff als auch Luft für einige Zeit zurückgehalten werden und eine gute Vermischung erfolgt. Bei dieser Verbrennung tritt eine hohe Temperatur auf und damit eine starke Strahlung, die teilweise auf die Vergasungskammer 1 übertragen wird, wodurch die Verbrennung des Brennstoffes gefördert wird. Auf diese Weise werden Verbrennungsschwierigkeiten bei Brennstoffen mit nur einem Meinen Prozentsatz an flüchtigen Verbindungen in der Vergasungskammer verhindert.
Wenn der Brennstoff Asche mit einem verhältnismässig niedrigen Schmelzpunkt enthält. kann die Verengung mit Vorteil weggelassen werden, da auf diese Weise die geschmolzene Asche nicht durch die Öffnung zwischen dem Abschnitt 2 der Verbrennungskammer und der Vergasungskammer zum Rost 8 zurückgelangen kann, wodurch eine Störung des Verbrennungsvorganges vermieden wird. Ohne die Verengung findet die Asche ihren Weg zum Boden des Teils SderVeibrennungskammer, wo eine Abziehyorrichtng angeordnet sein kann.
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VorrichtungPATENTANSPRÜCHE ;
1. Verfahren zum Verbrennen eines Brennstoffes in der Form von im wesentlichen aus Russ und Öl gebildeten, weichen Kügelchen, dadurch gekennzeichnet, dass man den Brennstoff einer ersten Kammer kontinuierlich zuführt, in die man ebenfalls kontinuierlich Primärbrennluft in einer höchstens zur Verbrennung des Öles ausreichenden Menge einführt, so dass die Kügelchen durch die Vergasung und bzw.
oder Verbrennung des Öles ihren Zusammenhalt verlieren und in kleinere im wesentlichen Russ enthaltende Teilchen zerfallen, worauf man das entstandene, aus die Russteilchen mitführenden Öl-und Verbrennungsgasen bestehende Gemisch durch eine Übertrittsöffnung aus der ersten Kammer tangential in eine zweite Kammer von axialsymmetrischer Gestalt eintreten lässt, in der man zur vollständigen Verbrennung des Gemisches tangential Sekundärluft zuführt.
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Method and device for burning a fuel
The invention relates to a method for burning a fuel from soft cookies or globules formed essentially from soot and oil and a device suitable for this. A fuel of this type generally contains a mixture of soot and gas oil and optionally some water and is used, for. B. by processing soot, which occurs in chemical processes, obtained with gas oil in the form of more or less soft cookies.
The solid particles of carbon black and oil produced by the process described in patent specification no. 204667 can be mentioned as an example of a fuel formed into too soft pellets or spheres. In this case the starting material is a slurry of carbon black and water such as is obtained from the removal of carbon black formed by chemical processes, e.g. B. Soot, such as occurs in the production of gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide in the partial combustion of hydrocarbons with oxygen.
The cookies or spheres produced according to this patent generally have an average diameter of about 3 to 15 mm.
A fuel of this type can e.g. B. 35-80% gas oil, 10-60% soot, 0.2% ash and a few percent water. It is practically impossible to burn this product in a normal oven.
A heavy oil burner is already known from British Patent No. 696,012, which has two chambers following one another in the fuel flow, a mixture of combustion air and fuel vapor being fed to the first combustion chamber, which opens into a space separated from the main combustion chamber. In the French Patent specification No. 1,029,968 also describes a heavy oil burner in which a heavy oil-air mixture. formed by atomization and then burned in a downstream combustion chamber.
From the Austrian patent specification No. 24944 a furnace is known in which the gasification chamber is not provided with a supply for primary combustion air; there is therefore no partial combustion of the gases produced during the gasification in this chamber; the heat required for the gasification should be supplied through the walls, in particular the bottom of the gasification chamber. The degassed fuel enters the furnace by gravity, while the gases are drawn off through separate openings and, after being mixed with gases from the furnace, are burned. Similar firing systems are also known from German patents No. 627809 and No. 375385.
In a furnace known from German patent specification No. 720818, the gases produced in a degassing chamber are not used for combustion, but are fed to a distillation device.
However, these known combustion systems are completely unsuitable for the combustion of spheres formed from soot and oil. For the combustion of such a special fuel, as has been found, it is necessary to put the fuel in a; : Primary chamber is gasified and partially burned, the mixture formed of gases and solid particles entrained in it can pass into a second chamber and this mixture burns in this chamber with the aid of secondary air blown tangentially into this chamber.
Only with these measures can the oil be quickly gasified. the solid particles, which arise when the spheres disintegrate, are removed from the primary chamber without causing clogging, and these particles are completely burned together with the gases formed.
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to connect z. B. od with the combustion chamber front wall of a normal boiler, furnace. suitable.
According to the present invention, the fuel is burned in such a way that the fuel is continuously fed to a first chamber, into which primary combustion air is also continuously introduced in an amount that is at most sufficient to burn the oil, so that the pellets through the gasification and / or combustion of the oil lose their cohesion and disintegrate into smaller, essentially soot-containing particles, whereupon the oil and.
Mixture consisting of combustion gases can enter tangentially from the first chamber through an overflow opening into a second chamber of axially symmetrical shape, in which secondary air is tangentially fed in for complete combustion of the mixture.
According to the invention, the device suitable for carrying out this method has two chambers, one of which is provided with a grate and below the grate with a primary supply opening and above the grate with a fuel supply device, and of which the second chamber is arranged with an axially symmetrical shape horizontally above the first chamber, connected to the latter by a tangentially arranged upper step opening and is also equipped with tangentially arranged supply openings for secondary air.
The combustion takes place in two stages and, in order to achieve satisfactory results, different conditions must be observed in the individual stages. In the first stage, the gas oil evaporates and is gasified with partial combustion. The carbon remains practically unburned. As the gas oil evaporates from the cookies, they become porous and easily disintegrate into smaller parts during this process stage. The still unburned oil vapors are then burned together with the carbon in the second stage.
In the device according to the invention, the entrainment of unburned or only partially burned particles of a few millimeters in size from the second chamber (combustion chamber) can be reliably prevented by a narrowed outlet opening for the flowing gases.
The first chamber (gasification chamber) is preferably box or. cubic, while the second chamber is preferably in the form of a cylinder with a practically horizontal axis. The overflow opening provided between the two chambers can be narrowed and provided with a lip or tongue which prevents the secondary combustion air from flowing into the gasification chamber.
According to a particular embodiment of the invention, the second chamber is practically cylindrical and has a narrowed outlet opening at the end and also a circular constriction in its interior which separates the section just above the first chamber from the rest of the second chamber.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which shows an exemplary embodiment of the combustion device.
FIG. 1 is a vertical section along the line I-I in FIG. 2, and FIG. 2 is a vertical section along the line II-II in FIG.
Fig. 1 is a box-shaped gasification chamber, while the cylindrical axis-sharing sections 2 and 3 together constitute the horizontal combustion chamber. The gassing
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equipped with a fuel supply device. The secondary combustion air is supplied to section 2 of the combustion chamber via a tangential air inlet 6. If necessary, further combustion air can also be supplied to section 3 of the combustion chamber via an air inlet 7.
The gasification chamber is provided with a horizontally arranged grate 8, which is placed between the fuel supply device 4 and the air inlet
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This reservoir is funnel-shaped and has steep walls in order to favor the inflow of the fuel to an open vibrating chute 10, which is particularly desirable in view of the great adhesive force between the particles or spheres.
In the vicinity of the gasification chamber 1, the vibrating chute 10 opens into a pipe 17 which is in communication with the gasification chamber 1, a closure element 18 being arranged between the pipe 17 and the part of the vibrating chute 10 lying outside this pipe, this being Element has the shape of a valve resting on the fuel and an adjoining flexible wall which is not specifically shown in the figure.
The wall should of course be somewhat flexible in order to enable the vibrating chute 10 to be set in vibration with respect to the stationary pipe 17 with the aid of the vibration device 16
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will. In the direction of flow behind the valve opens into the pipe 17 a feed pipe 11 for compressed air.
This compressed air can form a balance in the pipe 17 with the gas pressure in the gasification chamber so that the gas cannot flow out of this chamber but the fuel supply device.
It is also possible to use a single or double screw conveyor instead of a vibrating chute. To use a feed device for the fuel or a feed channel that is equipped with
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The most appropriate fuel used. The greater the proportion of gas oil in the fuel chips, the more likely it is to use a feed device with moving parts. If the cookies are not too compact, a vibrating chute is particularly preferred.
The connection between the gasification chamber 1 and the section 2 of the combustion chamber is provided with a lip or tongue 13 which is shaped and oriented in such a way that the secondary
Combustion air, which rotates along the wall of the combustion chamber as it passes through the connection, cannot enter the gasification chamber. The combustion chamber, which is divided into the two sections 2 and 3 which are in communication with one another by a circular opening 14, is also provided with a similarly narrowed opening 15 for the outlet of the combustion gases.
This opening can, optionally directly, with a combustion chamber front wall of a furnace
Boiler or the like.
Finally, the gasification chamber can also be provided with an observation and combustion opening 12.
The combustion device works as follows:
The fuel balls are fed from the charging reservoir 9 via the vibrating chute 10 and the pipe 17 into the gasification chamber 1, where they reach the grate 8. Primary combustion air is blown into the gasification chamber through the air inlet 5. This air sweeps through the grate and the speed and pressure of this air are such that the fuel chips or at least some of them are carried away by the air and perform a hopping movement on the grate.
The following processes take place in the gasification chamber:
1. drying and preheating the cookies,
2. Evaporation, gasification and partial combustion of the gas oil,
3. Powdering and disintegration of the biscuits as a result of the violent movement of the fuel bed caused by the high velocity of the combustion air through the grate.
The combustion gases enter the combustion chamber through the narrowed opening between the gasification chamber 1 and section 2 of the combustion chamber, as do unburned gas oil vapors, which gases and vapors entrain the particles that are formed in the gasification chamber during the pulverization and disintegration of the cookies . The secondary combustion air, which is supplied tangentially through the inlet 6, causes the contents of the combustion chamber to rotate in a manner known in cyclone burners. so that the solid particles move against the wall and break down into even smaller particles when they collide with the wall. In this part of the combustion chamber the gas oil is burned further and the carbon is also partially gasified.
As mentioned above, the particles break down into smaller particles and finally the solid parts begin to burn.
The complete combustion of the remaining gas oil vapors and formed carbon monoxide as well as the fine coal particles that penetrate this part of the combustion chamber under favorable combustion conditions is finally effected in the last part of the combustion chamber. On their helical path through the combustion chamber, these particles come into contact with air for sufficient time to burn completely. The outlet of the combustion chamber is narrowed to prevent any unburned carbon particles in the vicinity of the wall from escaping from the chamber. The sharp-edged design of the device 15 favors the retention of still unburned carbon particles.
If z. B. If fuel and combustion air were already sufficiently mixed with one another in the two preceding stages, it is not necessary to supply air to the combustion chamber through the opening 7. Furthermore, the processes in the device can be controlled more easily if the combustion air is supplied in two stages instead of three. It is also not necessary to divide the combustion chamber into two parts with the aid of a constriction, since the combustion proceeds satisfactorily even without such a constriction. Whether one uses such a constriction depends u. a. on the composition of the fuel. If this has a relatively small amount of volatile
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Contains connections, it is advantageous to provide a constriction.
In this case, the degree of combustion in section 2 of the combustion chamber is very high, since both fuel and air are retained for some time and good mixing takes place. During this combustion, a high temperature occurs and thus strong radiation, which is partially transferred to the gasification chamber 1, whereby the combustion of the fuel is promoted. In this way, combustion difficulties with fuels with only a my percentage of volatile compounds in the gasification chamber are prevented.
When the fuel contains ash with a relatively low melting point. the constriction can advantageously be omitted, since in this way the molten ash cannot return to the grate 8 through the opening between the section 2 of the combustion chamber and the gasification chamber, whereby a disruption of the combustion process is avoided. Without the constriction, the ashes find their way to the bottom of the part S of the combustion chamber, where a stripping device can be arranged.
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Device PATENT CLAIMS;
1. A method for burning a fuel in the form of soft spheres formed essentially from soot and oil, characterized in that the fuel is continuously fed to a first chamber into which primary combustion air is also continuously fed in an amount sufficient at most to burn the oil introduces so that the beads through the gasification and resp.
or combustion of the oil loses its cohesion and disintegrates into smaller, essentially soot-containing particles, whereupon the resulting mixture consisting of the oil and combustion gases entrained by the soot particles is allowed to enter tangentially through an overflow opening from the first chamber into a second chamber of axially symmetrical shape, in which secondary air is fed in tangentially for complete combustion of the mixture.