DE1024191B

DE1024191B - Mit Kuehlrohren ausgekleidete Zyklon-Brennkammer

Info

Publication number: DE1024191B
Application number: DEST8328A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Weissgerber
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1954-06-18
Filing date: 1954-06-18
Publication date: 1958-02-13

Description

Mit Kühlrohren ausgekleidete Zyklon-Brennkammer Die Erfindung betrifft eine Zyklonfeu,erung, die: als eine mit Kühlrohren ausgekleidete zylindrische Muffel mit annähernd waagerechter Achse: ausgebildet ist, aus welcher die Feuergase und die flüssige Schlacke in einen anschließenden Nachb,rennraum austreten.
Es ist bei derartigen Anordnungen bekannt, die Rückwand nach innen einzuziehen, um dadurch eine Verstärkung des Gaswirbels und eine Intensivierung der Verbrennung zu erreichen. Das Brennstaub-Luft-Gemisch wird im allgemeinen: an der vorderen. Stirnwand oder in der Nähe der Stirnwand so zugeführt, daß ein Wirbel entsteht, während die Zweitluft in tangentialer Richtung durch die Mantelfläche eintritt, so daß sie den Wirbel verstärkt.
Im Verlauf der Verbrennung, die bei sehr hohen Tempcraturei erfolgt, wird die Schlacke. geschmolzen und nach außen geschleudert. Sie überzieht dabei die Innenseite der Wandung mit einer Schlackenschicht, wobei ein. Teil nach unten abfließt und durch. einest in vier Nähe derAustrittsöffnung angeordneten Schla,ckenauslaß die Muffel verläßt.
Bei diesen Feuerungen besteht die Schwierigkeit, daß außer der Schlacke nicht vollständig ausgebrannte Brennstoffteilchen ausgeschleudertwerdm., die sich in der Schlacke festsetzen und nicht die nötige Luft zu ihrer vollkommenen Verbrennung finden, Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den. Rest der Verbrennungsluft durch einen den axialen. Gasabzug ringförmig umgebenden Kanal zuzuführen, aus welchem die Luft durch Öffnungen in der inneren. Stirnwand mit Drall in die. Brennkammer eintritt. Hierbei weisen das Brennstaub-Luft-Gemisch und die rings um den Gasabzug eintretende Verbrennungsluft den gleichen Drallsinn auf.
Es ist eine Zvklon-Brennlcammer bekannt, welcher der Staub an der dem Gasabzug gegenüberliegenden Stirnwand mit Drall zugeführt wird. Dabei entsteht eine Drallströmung, die zunächst entlang der Außenwand zur Gasabzugseite, der Brennkammer wandert, dort umkehrt und auf einem Drallzylinder mit kleinerem Durchmesser zur Eintrittsseite zurückkehrt, um schließlich nach nochmaliger Umkehr entlang der Achse die Brennkammer zu verlassen.
Wenn nun wie beim Gegenstand der Erfindung einer solchen Drallströmung durch die austrittsseitige Stirnwand der Brennkammer Verbrennungsluft zugeführt wird - in einer Menge und mit einer Geschwindigkeit, daß die in der Brennhammer herrschende Drallströmung nicht gestört wird -, so dringt diese Luft mit der zur Eintrittsseite der Breiinkammer zurückkehrenden Drallströmung bis zum Eintritt des Staub-Luft-Gemisches vor und. kommt dab; i sowohl mit der äußeren als auch mit der inneren Drallströmung in innige Berührung, so daß nicht ausgebrannte Teilchen wirksam mit Sauerstoff versorgt werden können.
Die! erfindungsgemäße Einführung der Zweitluft läßt sich in besonders günstiger Weise; dadurch erzielen, daß man den die Rückwand einschnürenden Kragen zu einem geschlossenen. Ring vervollständigt, der nach dem Muffelinnern zu mit Austrittsschlitzen für die Luft ausgestattet ist. Diese Schlitze sind so angeordnet, daß die aus ihnen ausströmende Luft den gleichen Drall erhält wie das Staub-Luft-Gemisch und die: durch die gleiche Stirnwand eintretende Verbrennungsluft.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung.
In der abgeschrägten vorderen. Stirnwand 1 der durch Wasserrohre gekühlten Zyklonmuffel sind Eintrittsschlitze 11 für das Brennstoff-Luft-Gemisch angeordnet. Diese Eintrittsöffnungen sind so eingestellt, daß dem Brennstoff-Luft-Gemisch bei seinem Eintritt eine Drehbewegung erteilt wird. In der Mitte wird die vordere Stirnwand durch einen ebenfalls aus wassergekühlten Rohren aufgebauten Zylinder 2 durchdrungen., der eine Strecke weit in den Brennraum hineinragt und zur Zufuhr von Verbrennungsluft dient. Zu diesem Zweck besitzt das Rohr 2 an seinem inneren Ende über den Umfang verteilt mehrere schräg gestellte Schlitze- 12. durch welche die Verbrennungsluft in das Innere des Zyklons eintreten kann. Auch diese Schlitze sind gegenüber dem Umfang schräg gestellt, so daß auch die hier austretende Verbrennungsluft eine Drehbewegung in. Umfangsrichtung erhält. Dabei sind die Eintrittsöffnungen 11 für das Brennstaub-Luft-Gemisch und die Austrittsöffnungen. 12 für die Verbre,nii.ungsluft so gerichtet, daß das Brennstaub-Luft-Gemisch und die austretende Verbrennungsluft einen Drall in gleichem Drehsinn erhalten. Die Rückwand des Zyklons ist wie üblich eingezogen, so daß die; Austrittsöffnung 3 für die in den Nachbrennraum ausströmenden -Verbrennungsgase einen kleineren Durchmesser besitzt als die Muffel. Die die rückseitige Austrittsöffnung einschnürende Zylinderwand 13 wird erfindungsgemäß zii einer ringförmigen Luftkammer 4 ergänzt, die mit Austrittsschlitzen 14 für die Zweitluft ausgestattet ist. Auch diese Schlitze sind schräg gestellt, so daß sie der in das Innere des Zyklons eintretenden brennungsluft eine Drehbewegung erteilen. Zweckmäßigerweise erhält diese Drehbewegung den gleichen Drehsinn wie der durch die Stirnwand eintretende Brennstaub-Luft-Geniischstrahl. Es besteht aber auch die Möglichkeit, der durch die Öffnungen 14 in den Zylclcan eintretenden Zweitluft eine Drehbewegung mit umgekehrtem Drehsinn zu der des Brennstaub-Luft-Gemischstrahles zu erteilen. Die- Schlacke überzieht in bekannter Weise die ganze Innenfläche des Zyklons mit einer dicken Schlackenschicht, wobei der Überschuß an den @Väilden herabrinnt und durch die Öffnung 5 den. Zyklon verläßt. Die an der Innenseite der Einschnürung sich ausscheidende Schlacke läuft teils nach innen durch die Öffnung 5 ab, teils an der äußeren Stirnwand nach unten, wo sie von der Stelle 6 in den Nachverbrennungsra.um abtropfen kann.
Zum Erreichen des mit der Erfindung bezweckten Erfolges ist es nicht unbedingt erforderlich, d.aß der Zyklon, mit einem Rohr 2 für Zusatzluft ausgestattet wird. Durch das Rohr wird jedoch eine noch bessere Durchwirbelung des schon brennenden Brennstaub-Luft-Gemisches und damit eine Intensivierung der Verbrennung erzielt, wobei man auch das Brennstaub-Luft-Gemisch, durch das innere Rohr 2 und die erste Zusatzluft durch die Öffnungen 11 zubringen kann.

Claims

P:iT ENTANSPP C CHE: 1. Mit Kühlrohren ausgekleidete Zyklon-Brennkamincr mit axialem Gasabzug, bei welcher das I,reriristaul)-I_uft-GEmiscli und <2i11 "feil der zusätzlichen Verbrennungsluft mit Drall durch die dem Gasabzug gegenüberliegende Stirnwand zugeführt werd n, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest der Verbrennungsluft durch einen den axialen Ga,---u- ringförmig umgebenden Kanal zugeführt # ahz t# wird, aus «-elchen die Luft durch Öffnungen in der inneren Stirnwand ebenfalls mit Drall in die Brenaka.mtner eintritt.
2. Zyklon-Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brentistaub-Luft-Gemisch und die rings um den Gasabzug eintretende Verbrennungsluft den gleichen Drallsinn aufwei seil.
3. Zyklon-Breniilcaninier nach denn Ansprüchen 1 und 2 mit einem gegenüber dein Gasabzug zentral in die Brennkammer hineinragenden Rohr, das an seinem Umfang mit Schlitzen für die Zuführung von Verbrennungsluft ausgestattet ist, dadurch gehennz.ichnet, daß die Schlitze so angeordnet sind. daß die aus ihnen ausströmende Luft den glichen Drall erhält wie <las Staub-Luft-Geniiscli und die durch die gleiche Stirnwand eintretende Verbrennungsluft. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 629 909, 907 92.1; französische Patentschriften Nr. 1041 193, 1066930-, schweizerische Patentschrift Nr. 284 326; britische Patentschrift Nr. 706 321; VGB-Mitteilungen, 1952, S. 235, Abb. 3.