DE1275718B - Feuerung fuer Brennoel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ii57¥W PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F23c

Deutsche Kl.: 24 b-1/01

P 12 75 718.5-13 (S 71225)

11. November 1960

22. August 1968

Die Erfindung betrifft eine Feuerung für Brennöl, das einer Sprühkammer zugeführt wird, an die eine Rauchgasleitung für rückgeführtes Rauchgas angeschlossen ist und aus der das Brennöl-Rauchgas-Gemisch über eine Gemischleitung der Feuerung zugeführt wird.

Es ist eine Feuerung für einen Ofen zum Brennen von Kalk bekannt, bei der das Brennöl in rückgeführtes Rauchgas oder in Rauchgas aus einer anderen Quelle versprüht und dann den Brennstellen zugeführt wird. Das Versprühen des Brennöls vor den Brennstellen geschieht, um im Ofen eine lange Flamme zu erhalten.

Es sind ferner ölvergasungsbrenner bekannt, bei denen das Brennöl in einen Luftstrom verdüst und dann das dabei entstehende Gemisch gezündet wird. Ein Teilstrom des brennenden Gemisches aus Verbrennungsluft, zerstäubtem Brennöl und Vergasungsprodukten wird abgezweigt und im Bereich der Zerstäubungsdüse in den Gemischstrom zurückgeführt, während der Rest mit blauer Flamme verbrennt. Bei diesen Brennern soll das Öl — wie dies bei Gasbrennern der Fall ist — mit nichtleuchtender Flamme verbrannt werden, um einen guten Verbrennungswirkungsgrad zu erzielen.

Es hat sich gezeigt, daß es schwierig ist, Brennöl in der Feuerung eines Dampferzeugers vollständig und bei gutem Wirkungsgrad zu verbrennen, wenn der Dampferzeuger mit unterschiedlichen Lasten gefahren wird. Es können dabei wegen des Schwefelgehaltes im Brennöl starke Korrosionen an den im Rauchgaszug des Dampferzeugers liegenden Heizflächen auftreten. Die Korrosionen sind darauf zurückzuführen, daß ein Teil des Schwefels zu Schwefeltrioxyd SO₃ verbrennt, das bei Berührung mit kalten Heizflächen zusammen mit H₂O zu Schwefelsäure H₂SO₄ kondensiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ebenfalls das Brennöl vor seiner Verbrennung vergast wird und die es ermöglicht, bei allen Lasten das Öl mit kleinem Luftüberschuß zu verbrennen, so daß der Verbrennungswirkungsgrad bei allen Lasten gut ist, ohne daß an den im Rauchgaszug liegenden Heizflächen Korrosionen auftreten.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Feuerung für einen Dampferzeuger vorgesehen ist und daß der Dampferzeuger zwei Anzapfleitungen für das rückzuführende Rauchgas aufweist, die in einem bestimmten Abstand in Strömungsrichtung des Rauchgases hintereinander an dem Rauchgaszug des Dampferzeugers angeschlossen Feuerung für Brennöl

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,

4000 Düsseldorf, Lindemannstr. 31

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Alfred Brunner, Winterthur (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 4. Mai 1960 (5079)

sind, und daß ferner die beiden Anzapfleitungen über eine von einer Temperatur der abgezapften Rauchgase gesteuerte Mischvorrichtung an die Rauchgasleitung angeschlossen sind. In der Anwendung der bekannten Feuerung auf Dampferzeuger wird keine Erfindung gesehen, sondern nur in der Gesamtheit der beanspruchten Merkmale.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich auf einfache Weise bei allen Lasten des Dampferzeugers eine gute Vergasung erzielen, indem mit Hilfe der beiden Anzapfleitungen und der Mischvorrichtung jederzeit die zur Vergasung des Brennöls notwendige Menge Rauchgas mit der entsprechenden Temperatur bereitgestellt wird. Zugleich gestattet die gute Vergasung des Brennöls, bei allen Lasten einen guten Verbrennungswirkungsgrad zu erreichen, weil das vergaste Öl bei jeder Last mit kleinem Luftüberschuß vollständig verbrannt wird, ohne daß beim Abkühlen des Rauchgases auf eine Temperatur unter dem Taupunkt nennenswerte Korrosionen auftreten. Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Mischvorrichtung als an der Vereinigungsstelle der Anzapfleitungen angeordnete, verstellbare Klappe ausgebildet ist, die die aus den beiden Anzapfleitungen strömende Rauchgasmenge abhängig von der gewünschten Rauchgastemperatur in der Sprühvorrichtung einstellt.

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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Anzapfleitung mit dem Rauchgas niederer Temperatur ein Gebläse enthält und unter Bildung eines Ejektors in die Rauchgas höherer Temperatur führende Anzapfleitung einmündet, die in Strömungsrichtung vor der Einmündestelle eine verstellbare Klappe enthält, die abhängig von der gewünschten Rauchgastemperatur in der Sprühkammer einstellbar ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt vor allem darin, daß das Geblase mit Rauchgas von verhältnismäßig niedriger Temperatur beaufschlagt wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Dampferzeugungsanlage mit der erfindungsgemäßen Feuerung und

Fig. 2 eine abgewandelte Einzelheit der Feuerung nach F ig. 1.

Gemäß F i g. 1 sind in an sich bekannter Weise in einem Dampferzeuger 2 Arbeitsmittel führende Heizflächen untergebracht, und zwar ein Economiser 3 in der oberen Hälfte des Dampferzeugers, ein Verdampfer 4 in der unteren Hälfte des Dampferzeugers und dazwischen ein Überhitzer 5. Nahe dem Gasaustritt des Dampferzeugers 1 befindet sich ein Luftvorwärmer 2, dem mittels eines Gebläses 18 Verbrennungsluft zugeführt wird, die dann zu in der unteren Hälfte des Dampferzeugers 1 angeordneten Brennern 53 gelangt. Ungefähr in der Mitte und in der oberen Hälfte des Dampferzeugers 1 sind Anzapfleitungen 10 und 11 für rückzuführendes Rauchgas angeschlossen, die sich vereinigen und dann zu einem Gebläse 13 führen. An der Vereinigungsstelle der beiden Leitungen 10 und 11 ist eine schwenkbare Klappe 12 als Mischvorrichtung vorgesehen, die in Funktion der vor dem Eintritt in das Gebläse 13 herrschenden Rauchgastemperatur verstellt wird. Von der Druckseite des Gebläses 13 führt eine Rauchgasleitung 14 zu einer Sprühkammer 15, die über einen Sprüher 16 Brennöl aus einem Vorratsbehälter 30 zugeführt erhält, das dann in dem Rauchgas vergast. Die Sprühkammer 15 ist mit den Brennern 53 über Leitungen 17 verbunden, die mit Rücksicht auf gegebenenfalls im Gemisch enthaltene Ruß- oder Kokspartikelchen nach den Grundsätzen ausgebildet sind, die für Kohlenstaubfeuerungen maßgebend sind. Zum Einstellen der zu versprühenden Ölmenge ist ein Drosselorgan 34 vorgesehen. Mit 37 ist ein Anfahrbrenner bezeichnet.

Im Betrieb der Anlage wird über die Anzapfleitungen 10 und 11 Rauchgas angesaugt und über das Gebläse 13 und die Leitung 14 der Sprühkammer 15 zugeführt. Am Eintritt in die Sprühkammer beträgt die Temperatur des Rauchgases beispielsweise 300° C. Das Brennöl ist zwischen dem Behälter 30 und dem Sprüher 16 z. B. auf 200° C erwärmt worden und entspannt sich beim Austritt aus dem Sprüher 16, wobei es verdampft und sich innig mit dem Rauchgas mischt. Das Öldampf-Rauchgas-Gemisch gelangt über die Leitungen 17 zu den Brennern 53, aus denen es in die Brennkammer des Dampferzeugers 1 eintritt und mit der mittels des Gebläses 18 zugeführten Verbrennungsluft verbrennt. Die dabei entstehenden Rauchgase durchströmen den Dampferzeuger, wobei ein Teil des Rauchgases wiederum über die Leitungen 10 und 11 aus dem Dampferzeuger abgesaugt wird. Um die Temperatur des abgesaugten Rauchgases gut einregeln zu können, wird die an der Vereinigungsstelle der Leitungen 10 und 11 vorgesehene Klappe 12 so verstellt, daß bei zu niedriger Temperatur der Querschnitt der Leitung 10 vergrößert und der Querschnitt der Leitung 11 verkleinert wird und bei zu hoher Temperatur umgekehrt. Die jeweilige Temperatur des in das Gebläse 13 eintretenden Rauchgases wird durch ein Temperaturmeßorgan 54 gemessen, das über einen Regler 60 einen die Klappe 12 betätigenden Servomotor 61 beeinflußt.

Beim Anfahren der Dampferzeugungsanlage ist das Drosselorgan 34 geschlossen, und es wird erwärmtes Brennöl dem Anfahrbrenner 37 zugeführt. Das beim Anfahren entstehende Rauchgas wird, wie zuvor beschrieben, vom Gebläse 13 angesaugt und über die Sprühkammer 15 und die Leitungen 17 in den Dampferzeuger zurückgeführt, ohne daß dabei Öl zersprüht wird. Die Rauchgasumwälzung findet so lange statt, bis der Sauerstoffgehalt des Rauchgases den gewünschten Minimalwert erreicht hat. Zur Überwachung des Sauerstoffgehaltes ist an der Sprühkammer 15 ein Meßgerät 62 vorgesehen. Wenn der gewünschte minimale Sauerstoffgehalt erreicht ist, wird das Drosselorgan 34 geöffnet, und das Brennöl gelangt zum Sprüher 16; gleichzeitig wird der Anfahrbrenner 37 außer Betrieb gesetzt.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 ist das das Rauchgas absaugende Gebläse 13 in die Leitung 11 eingebaut, so daß es einer geringeren Temperatur als bei dem Beispiel nach Fig. 1 ausgesetzt ist. Der vom Gebläse 13 wegführende Druckleitungsabschnitt 11' mündet in die Saugleitung 10 und bildet mit dieser zusammen durch entsprechende Gestaltung eine Ejektorvorrichtung 63. Dank dieser Vorrichtung wird mit dem kühleren Rauchgasstrom heißeres Rauchgas angesaugt. Der Anteil des angesaugten heißeren Rauchgases wird durch eine in der Leitung 10 angeordnete Drosselklappe 12' eingestellt, die ähnlich dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 in Abhängigkeit von der in der Leitung 14 durch ein Meßgerät 54' gemessenen Temperatur verstellt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Feuerung für Brennöl, das einer Sprühkammer zugeführt wird, an die eine Rauchgasleitung für rückgeführtes Rauchgas angeschlossen ist und aus der das Brennöl-Rauchgas-Gemisch über eine Gemischleitung der Feuerung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerung für einen Dampferzeuger vorgesehen ist und daß der Dampferzeuger zwei Anzapfleitungen (10, 11) für das rückzuführende Rauchgas aufweist, die in einem bestimmten Abstand in Strömungsrichtung des Rauchgases hintereinander an dem Rauchgaszug des Dampferzeugers angeschlossen sind, und daß ferner die beiden Anzapfleitungen (10, 11) über eine von einer Temperatur der abgezapften Rauchgase gesteuerte Mischvorrichtung (12; 12', 63) an die Rauchgasleitung (14) angeschlossen sind.

2. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung als an der Vereinigungsstelle der Anzapfleitungen angeordnete, verstellbare Klappe (12) ausgebildet ist, die die aus den beiden Anzapfleitungen strömende Rauchgasmenge abhängig von der ge-

wünschten Rauchgastemperatur in der Sprühvorrichtung einstellt.

3. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfleitung mit dem Rauchgas niederer Temperatur ein Gebläse enthält und unter Bildung eines Ejektors (63) in die Rauchgase höherer Temperatur führende Anzapfleitung einmündet, die in Strömungsrichtung vor der Einmündestelle eine verstellbare Klappe (12') enthält, die abhängig von der gewünschten Rauchgastemperatur in der Sprühkammer einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 502461, 311892, 648;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1064188, 365,1035 306,1034 308; französische Patentschrift Nr. 655 477; belgische Patentschriften Nr. 496 652,494 540; britische Patentschrift Nr. 772 094; Zeitschrift »JKZ«, H. 21,1960, S. 958;

Zeitschrift »Bericht der deutschen keramischen Gesellschaft« vom Februar 1960, S. 64, 65.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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