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Vertikale Zyklonfeuerung
Die Erfindung betrifft eine vertikale Zyklonfeuerung mit einem die Brennkammer auskleidenden und an den natürlichen Wasserumlauf angeschlossenen Rohrsystem. Der Zyklon wird in an sich bekannter Ausführung von unten in Bewässerungskammern einmündenden Kesselsiederohren gebildet, welche oben in die Sammelkammer oder unmittelbar in die Kesseltrommel einmünden. Der sich mit Luft mischende Brennstoff wird in den Zyklon tangential eingeblasen. Um die Flamme und die Brennprodukte zu zwingen, auch durch den Unterteil des Zyklons hindurchzugehen und nicht direkt von den Brennern in den oberen Brennraum (Susbrennraum) zu entweichen, ist im Zyklon ein Stutzen in Form eines zylindrischen oder mässig kegelförmigen Ringes eingebaut. Da dieser Stutzen den höchsten Temperaturen ausgesetzt ist, muss derselbe ausgiebig und eindeutig gekühlt werden.
Es sind bereits einige Bauarten mit natürlicher Zirkulation für die Ausführung des Stutzens bekannt, doch weisen dieselben gewisse Nachteile auf.
Bei der Verwendung lotrechter Rohre, die im oberen Teil nebeneinander angeordnet sind, um den Stutzen auszubilden, und unten in Gitterform gebogen sind, ergibt sich der Nachteil einer bedeutenden Heizfläche des Gitters, welche die Temperatur im Zyklon durch Wärmeentzug herabsetzt, was einen ungünstigen Einfluss auf die Schlackenschmelze ausübt. Ein weiterer Nachteil liegt in dem Umstand, dass die Rohre des Gitters durch den Zyklonboden herausgeführt sind, also an einer Stelle, an der die Schlacke abfliesst, so dass durch die Kühlwirkung im Falle einer schwer schmelzbaren Schlacke eine Verstopfung der Schlackenausflussöffnung verursacht werden könnte.
Eine andere bekannte Ausführung, bei der die steilen Stutzenrohre zwecks Herabsetzung der Heizfläche durch Gabeln zu einigen Rohren zusammengezogen sind, weist den Nachteil grosser Kompliziertheit, insbesondere bei Verwendung von Rohren mit verschiedenem Durchmesser, auf.
Eine weitere bekannte Ausführung der Zyklonstutzen mit Hilfe von Fieldrohren ist ebenfalls zu kompliziert, hauptsächlich im Hinblick auf die Fertigung.
Es wurde auch bereits die Anwendung von schraubenlinienförmigen Rohren bei Zyklonfeuerungen im Bereiche des Stutzens vorgeschlagen. Es handelt sich aber lediglich um eingängig schraubenlinienförmig verlegte Rohre. Die Länge dieser Rohre und damit deren Durchflusswiderstand ist daher relativ gross, so dass eine Überhitzung bzw. eine vorzeitige Trennung von Dampf und Wasser nicht zu vermeiden ist. Ein Anschluss an den natürlichen Wasserumlauf mit seinen bekannten Vorteilen ist daher ausgeschlossen.
Bei einer vertikalen Zyklonfeuerung mit einem die Brennkammer auskleidenden und an den natürlichen Wasserumlauf angeschlossenen Rohrsystem und einem aus schraubenlinienförmigen Rohren gebildeten Stutzen wird daher erfindungsgemäss der Stutzen aus einem mehrgängigen schraubenlinienförmigen Rohrsystem gebildet, von denen jeder Schraubengang an den natürlichen Wasserumlauf angeschlossen ist.
Durch das Zusammenwirken dieser Merkmale ist es möglich, mit relativ geringen Kosten die richtige Kühlung des aus Rohren gebildeten Stutzens zu erreichen. Es wird auch eine beträchtliche Verminderung der Rohrlänge, also auch des Durchflusswiderstandes erzielt. Zugleich ist auch der Steigungswinkel mit dem das Rohr verläuft, grösser, was bessere Kühlung und sichereren Wasserumlauf bewirkt. Überhitzung und dadurch hervorgerufene Rohrbrüche erscheinen damit weitgehend verhütet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nachstehend an Hand eines auf der Zeichnung im Vertikalschnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Der Zyklon 1 besteht aus Kesselrohren 2, welche an die durch die Rohre 4 bewässerte Bewässerungs-
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kammer 3 angeschlossen sind. Der mit Luft gemischte Brennstoff wird tangential durch einen Brenner 5 zugeführt. Die festen Reste des verbrannten Brennstoffes werden durch eine Öffnung 6 abgeführt, die Brennprodukte gehen aus dem Zyklon sowie aus einem Stutzen 7 ab. Der Stutzen 7 wird von Rohren 8 gebildet, die mit den unteren Enden an die Bewässerungskammer 3 angeschlossen sind, durch die Seitenwand hindurchgehen und durch den unteren Teil des Zyklons als grobes Gitter 8'sich in einer Ebene 9 zu einer Schraubenlinie zusammenrollen, den Stutzen 7 bilden und an den Wänden einer Brennkammer 10 entlang in eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Sammelkammer oder Trommel einmünden.
Die Bewässerung der Rohre 8 lässt sich auch in anderer Weise ausführen, beispielsweise so, dass jedes Rohr 8 durch ein selbständiges Bewässerungsrohr 4 oder aus einer selbständigen Bewässerungskammer versorgt wird. Für die Ausbildung des Stutzens können geläufige glatte oder profilierte oder umkleidete Rohre verwendet werden.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Vertikale Zyklonfeuerung mit einem die Brennkammer auskleidenden und an den natürlichen Wasserumlauf angeschlossenen Rohrsystem und einem aus schraubenlinienförmigen Rohren gebildeten Stutzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (7) aus einem mehrgängigen schraubenlinienförmigen Rohrsystem besteht, von denen jeder Schraubengang an den natürlichen Wasserumlauf angeschlossen ist.