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Mit Brennstaub, vorzugsweise Kohlenstaub, betriebener Brenner Die
Erfindung bezieht sich auf einen mit Brennstaub, vorzugsweise Kohlenstaub, betriebenen
Brenner, bei welchem das Brennstaub-Erstluft-Gemisch unter rechtem Winkel in einen
den Brenner in Achsrichtung durchströmenden Luftstrom einmündet.
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Bei mit Brennstaub betriebenen Brennern ist es von besonderer Wichtigkeit,
eine gute und gleichmäßige Durchwirbelung und Durchmischung zwischen Luft und Brennstaub
zu erzielen, um jedem Brennstoffpartikelchen den für seine Verbrennung erforderlichen
Sauerstoff zuzuführen. Um die für die Verbrennung des Staubes erforderliche Durchwirbelung
des Staubes mit Luft zu erzielen, ist es bekannt, eine Wendelbewegung des Staubes
innerhalb des Brenners zu erzeugen, die entweder durch Prallbleche oder allein durch
tangentiales Einleiten des Brennstaub-Luft-Gemisches erzielt werden kann. Versuche
haben ergeben, daß eine solche Verwirbelung des Brennstaub-Luft-Gemisches mit der
Zusatzluft nicht für eine vollkommene Verbrennung des Staubes ausreicht, da sich
der wendelförmig geführte Staub in Strähnen an die Brennerwand anlegt und auch in
Strähnen aus dem Brennermund austritt, so daß die für die vollkommene Verbrennung
des Brennstoffes erforderliche Durchmischung mit Luft und somit eine ausreichende
Sauerstoffzuführung nicht vorhanden ist.
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Bei anderen bekannten Konstruktionen wird die Durchwirbelung des Staubes
durch Verteilerbleche oder Verteilerkegel erreicht, wobei diese Verteiler mit Löchern
versehen sind, durch die ein Teil des Brennstaub-Luft-Gemisches hindurchtreten kann,
so daß hierdurch eine bessere Vermischung des Brennstoffes mit der Luft erreicht
werden soll. Auch ist es bekannt, kammartig ausgebildete Leitbleche vorzusehen,
so daß ein Teil des Brennstaub-Luft-Gemisches durch die freien Zwischenräume zwischen
den Kammzinken hindurchtreten kann. Diese bekannten Konstruktionen weisen den Nachteil
auf, daß sich ebenfalls Brennstoffsträhnen bilden können, so daß auch hier die für
die Verbrennung erforderliche Luft nicht bei allen Staubpartikelchen in ausreichendem
Maße vorhanden ist.
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Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber ein Brenner, bei welchem eine
einwandfreie Durchwirbelung des Staubes mit der Luft erzielt wird und der gesamte
Austrittsquerschnitt des Brennermundes mit dem zur Verbrennung gelangenden Gemisch
beaufschlagt wird, so daß dieses Gemisch ohne Strähnenbildung aus dem Brenner austritt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gegenüber der Einmündung des
Brennstaub-Luft-Gemisches in der Luftleitung ein kaskadenförmig ausgebildetes Prallblech
mit parallel zur Brennerachse verlaufenden Stufen angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform
des Brenners trifft das Brennstaub-Luft-Gemisch auf die Kaskaden des Prallblechs
auf und wird in seiner Geschwindigkeit erheblich abgebremst. Die axial am oberen
Ende des Brenners zugegebene Luft erfaßt nunmehr die auf den Stufen des Prallbleches
liegenden Brennstoffpartikelchen und führt diese zum eigentlichen Brennermund. Dadurch,
daß sich das Prallblech über den gesamten Querschnitt des Brenners erstreckt, wird
der Brennstoff über den ganzen Querschnitt verteilt und mit der Luft verwirbelt.
Um die erfindungsgemäße Einrichtung gegen Verschleiß unempfindlich zu machen, sind
die quer zu der Einblaserichtung des Brennstaub-Luft-Gemisches liegenden Stufenteile
des Prallbleches verstärkt ausgebildet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispiels hervor.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Längschnitt durch den erfindungsgemäßen Brenner
und in Fig.2 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Brenner.
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Der Brennerkörper ist im wesentlichen aus den rohrförmigen Körpern
1 und 7 gebildet und wird von der Luft, die an seinem oberen Ende durch die Eintrittsöffnung
2 eintritt, in Achsrichtung durchströmt. Rechtwinklig zur Brennerachse münden in
unmittelbarer Nähe des oberen Endes des Brenners ein der Zuleitung des Brennstaub-Erstluft-Gemisches
dienendes Rohr 3 und im unteren Teil des Brenners auf der
der Brennstaubzuführungsseite
gegenüberliegenden Seite ein ebenfalls der Zuführung von Luft dienendes Rohr 4 in
den Brenner 1. Der untere Teil des Brennerkörpers 1 ist von einer über den unteren
Rand des Rohres 7 vorstehenden Hülse 5 umgeben, die die durch die Zuleitung 4 eingespeiste
Luft aufnimmt und zum Brennermund 6 leitet. Innerhalb der Hülse 5 ist ein das Brennerrohr
7 umhüllender Rohrmantel 8 angeordnet, der mit seinem unteren Ende den zwischen
der Hülse 5 und dem Rohr 7 verbleibenden Zwischenraum abschließt. Das Rohr 8 ist
über ein Hebelgestänge 9,10,11 mit einem außerhalb des Brenners angeordneten, in
der Zeichnung nicht dargestellten Stellhebel verbunden und kann in axialer Richtung
bewegt werden, so daß hierdurch der Austrittsquerschnitt für die über die Zuleitung
4 eingespeiste Luft beliebig variiert werden kann.
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Vor der Einmündung des Brennstaub-Erstluft-Gemisches ist innerhalb
des Brenners ein Prallblech 12 angeordnet, das aus einzelnen in Längsrichtung des
Brenners 1 ausgerichteten Kaskaden 1,3, 14, 15, 16 und 17 besteht. Dieses Prallblech
12 bildet einen am Umfang geschlossenen Hohlraum 18. Die der Brennstaubzuführung
gegenüberliegenden Stufenbleche der Kaskaden 13, 14, 15, 16 und 17 sind verstärkt
ausgebildet, so daß sie eine erhöhte Lebensdauer aufweisen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Brenners ist folgende: Die
Zuführung des Brennstaubes erfolgt über das Rohr 3, wobei der Brennstaub unmittelbar
im Brenner 1 auf die Kaskaden 13, 14, 15, 16 und 17 des Prallbleches 12 auftrifft.
Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Staubes auf Null reduziert. Die über die
Eintrittsöffnung 2 zugegebene Luft erfaßt nunmehr die Staubpartikelchen und führt
sie zum Brennermund 6. Am Brennermund trifft auf den so gebildeten Staubluftstrahl
die über die Zuleitung 4 und die Hülse 5 eingeführte Luft. Die Temperatur und die
Geschwindigkeit der beiden bei 2 und 4 zugeführten Luftströme wird entsprechend
dem verwendeten Brennstaub und der verlangten Brennerleistung eingeregelt.