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Kohlenstaubfeuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Kohlenstaubfeuerung,
insbesondere Zyklonfeuerung, finit Abzug der Brennstoffrückstände im Schmelzfluß
aus der mit Küihl.roh.ren ausgekleideten Schmelzkammer, bei der das Brennstoff-Trägergas-Gemisch
und getrennt davon Zweitluft in Strömen, die tangential an Brennkreise um die Sch.melzkammermittelachse
gerichtet sind, in die Schmelzkammer eingeleitet werden.
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Je nachdem, ob bei Kohlenstaubfeuerungen mit unmittelbarer Brennstoffeinblasung
aus den Mühlen in die Brennkammer die Mahltrocknung des Brennstoffes in den Einblasemühlen
mit vorgewärmter Verbrennumgsfuft, Feuergasen oder einem Gemisch aus beiden erfolgt,
gelangen Verbrennungsluft, Feuergase oder ein Gemisch aus beiden als Trägergas für
den Kohlenstaub in die Feuerung. Dieses Trägergas beeinträchtigt die Zündung und
Verbrennung des Kohlenstaubes, da es mit Temperaturen von nur 80 bis 130° C in die
Brennkammer eintritt. Bei der Mahltrocknung mit Feuergasen kommt noch hinzu, daß
die Feuergase die Mischung des Brennstoffes mit dem Luftsauerstoff erschweren.
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Es ist zwar schon eine Kohlenstaub-Eckenfeuerung vorgeschlagen worden,
bei der in mehreren übe.reinanderliegenden Brennerebenen das Brennstaub-Trägergas-Gemisch
an Brennkreise eingeblasen wird, deren Durchmesser .untereinander verschieden sind.
Es stellt sich auch bei dieser Feuerung infolge der unterschiedlichen Größe der
Brennkreise in den einzelnen Brennkreisen zwar eine unterschiedliche Staubdichte
ein, doch wird auch gleichzeitig das Trägergasgemisch je nach dem Brennkreisdurchmesser
mehr oder weniger zusammengedrängt. Eine Verbesserung der Verbrennungsverhältnisse
ist daher bei der bekannten Feuerung nicht zu erwarten.
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Gemäß der Erfindung werden wesentliche Verbesserungen dadurch erreicht,
daß das Brennstoff-Trägergas-Gemisch vor seinem Eintritt in die Schmelzkammer in
zwei Teilströme unterschiedlicher Staubdichte und/oder Korngröße aufgespalten wird
und die Teilströme voneinander getrennt an unterschiedliche Brennkreise in die Schmelzkammer
derart eingeleitet werden, daß der die größere Staubdichte und/oder Korngröße aufweisende
Teilstrom tangential an einen kleineren Brennkreis gerichtet ist als der die kleinere
Staubdichte und/oder Korngröße aufweisende Teilstrom.
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Auf diese Weise kreist in der Nähe der Schmelzkammerwände, d. h. an
den am stärksten, gekühlten Stellen der Schmelzkammer, ein Staub-Trägergas-Gemisch
mit geringer Staubdichte bzw. großer Staubfeinheit, dem durch die Zweitluftdüsen
eine anteilig große Verbrennungsluftmenge zugeführt wird, das demzufolge sehr leicht
zündet und verbrennt. Der andere Teilstrom mit der größeren Staubdichte und/ oder
Korngröße m@uß bei seinem Eintritt in die Schmelzkammer den äußeren Brennzylinder
durchdringen, da er auf den kleineren Brennkreis gerichtet ist. Wegen der Fliehkrafteinwirkung
verbleiben jedoch die gröberen Bestandteile des auf den kleineren Brennkreis gerichteten
Teilstromes nicht im Bereich dieses Brennkreises, sondern werden nach außen getragen,
so daß sie erneut in den äußeren Brennzylinder eintreten und damit einen verhältnismäßig
langen Brennweg zurücklegen.
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Die Erfindung geht mit weiteren Einzel'hei'ten aus den Zeichnungen
hervor. Es zeigt Abb. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Strahlungsdampferzeuger
mit Zyklonfeuerung entlang der Linie a-b in Abb. 2, Abb. 2 einen Schnitt durch die
Zyklonschmelzkammer entlang .der Linie c-d in Abb. 1.
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Der Strahlungsdampferzeuger ist mit einer Zy'klonschmelzkammer 1 ausgerüstet,
welche auf ihrem ganzen Umfang von wasserdurchflossenen Külhlrohren 2 begrenzt wird,
die aus einem Ringsammler 3 entspringen. Das Wasser wird den Sammlern 3 über vier
Hauptfal.lrohre 5, die Fallrohrringleitung 6 und eine große Anzahl von Fallrohren
7 kleineren Durchmessers aus der nicht dargestellten Kesseltrommel zugeführt. In
die Zyklonschmelzkam-mer ragt der ebenfalls aus Kühlrohren ;gebildete Flamme;nauslaß
8 hinein. Die Kühlrohre des Flammenauslasses werden von Speisewasser durchflossen.
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Die Kühlrohr e2 der Zyklonschmelzkammer setzen sich im Strahlungsraum
4 nach oben fort und münden in ihrem weiteren Verlauf in nicht dargestellte Zwischensammler,
wo eine Vorabscheidung des Wassers aus dem Dampf-Wasser-Gemisch stattfindet. Während
der Dampf durch Steigrohre zur Kesseltrommel abströmt, fließt das Wasser durch die
Rückfallrohre 9 wieder in den Ringsammler 3 zurück.
Zwischen den
Kühlrohren 2 und den Rückfallrohren 9 ist eine Wand 22 aus feuerfesten Baustoffen,
wie Schamotte od. dgl., eingefügt. Die Zyklonschmelzkammer und der Strahlungsraum
sind außerdem noch von einer Isolierschicht 10 umgeben, die durch einen Blechmantel
11 nach außen hin begrenzt wird.
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Die Zyklonschmelzkammer 1 erhält das Brennstoff-T rägergas.-Gemisch
.durch zwei Brennstoffdüsen 12 und 13 und die Verbrennungsluft aus den Zweitluftdüsen
14 der Zweitluftkanäle 15 zugeführt. Die Brennluftdüse 12 leitet einen Staub-Trägergas-Strom
16 von nur geringer Staubdichte, bzw. mit Staub großer Feinheit, schwach nach unten
geneigt, tangential an einen Brennkreis 17 ein, wohingegen die Brennstoffdüse 13
einen Staub-Trägergas-Strom 18 von größerer Dichte bzw. mit Staub geringerer Feinheit
tantential an einen Brennkreis 19 einleitet. Die bei der Verbrennung des Brennstoffes
sich bildenden Schlackentröpfchen werden durch die Fliehkraft nach außen an die
Schmelzkammerwände getragen, wo sie herunterlaufen und über den von Speisewasser
gekühlten Rohrboden 20 durch die Schlackenablauföffnung 21 aus .der Schmelzkammer
abfließen. Die Feuergase verlassen die Zyklonkammer durch den Flammenauslaß 8 und
treten in den Strahlungsraum 4 ein, aus dem sie in die weiteren Züge des Kessels,
in denen die Nachschaltheizflächen, wie Überhitzer, Speisewasservo-rwärmer und Luftvorwärmer,
angeordnet sind, gelangen.
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Obwohl die Erfindung im vorhergehenden im Zusammenhang mit der Zyklonschmelzkammer
eines Strahlungsdampferzeugers beschrieben wurde, ist sie in ihrer Anwendung nicht
auf solche beschränkt. Sie kann mit gleich gutem Erfolg angewendet werden, wenn
es sich um die Verfeuerung von Kohle, in einem Röhrenerhitzer für Gase oder Dämpfe
handelt. Schließlich ist sie in ihrer Verwendung nicht auf die Verfeueru ng von
Kohle beschränkt, sondern kann vielmeh .r auch bei der Verfeuerung anderer fester
Brennstoffe, beispielsweise eingedickter Schwarzlauge, angewendet werden.