DE1526194A1

DE1526194A1 - Verfahren zum Betreiben einer Stufenschmelzkammerfeuerung

Info

Publication number: DE1526194A1
Application number: DE19651526194
Authority: DE
Inventors: Leikert Dipl-Ing Klaus
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1965-09-18
Filing date: 1965-09-18
Publication date: 1970-01-08
Also published as: DK117585B

Description

Patentanmeldung

"Verfahren zum Betreiben einer Stufenschmelzkammerfeuerung"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Stufenschneizkammerfeuerung, wobei Brenner verwendet 3ind, die wahlweise mit reinem Kohlenstaub oder reinem öl beaufschlagt werden können.

Es ist bekannt, die Brenner von otufenschjielzkammerfeuerungen wahlweise mit reinen Kohlenstaub oder reinem Öl zu beaufschlagen. Dabei tritt insbesondere bei reinem Ölbetrieb der Nachteil auf, daß die Schmelzkammerauskleidung ohne ·· den durch die Kohlenasche erzeugten schützenden Überzug versehen ist und damit unmittelbar der bei Ölbrennern intensiveren Wärmestrahlung ausgesetzt ist. Damit nimmt bei reinem Ölbetrieb die Schnelzkammerauskleidung so unzulässig hohe Temperaturen an, daß entweder die zulässige Materialtemperatur überschritten wird oder infolge der korrosiven Öla3chen durch die höhere Temperatur verstärkte Materialumwandlungen erfolgen.

's Als weiterer Nachteil der hohen Flammentemperatur ergibt sich, daß die V/ arme aufnahme der Heizflächen bei Ölbetrieb höher ist als bei Kohlebetrieb, wobei die Wärmeaufnahme mit der durch Überbeanspruchung der SchmelzkammerauBkleidung abnehmenden Wandstärke im Laufe der Zeit noch erhöht wird.

Da ölbrenner bekannterweise mit geringem Luftüberechuß betrieben werden können, um Niedertemperaturkorroaionen

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bei den beim Schmelzkessel auftretenden niedrigen Abgastemperaturen zu vermeiden, is-t die Rauchgasmenge bei Ölbetrieb niedriger als bei Kohlebetrieb. Die sich hieraus ergebende Verschiebung der Wärmeaufnahme in den einzelnen Heizflächen läßt sich durch entsprechende Zugabe von Rauchgas in die Kammer ausgleichen..

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daü die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden können, wenn bei einem ausschließlich mit öl beaufschlagten Brenner gleichzeitig durch diesen Rauchgas zugeführt wird.

Gekennzeichnet ist die vorliegende Erfindung dadurch, daß für die Rauchgaszufuhr bei reinem Ölbetrieb des Brenners das Rauchgas durch den Kohlenstaubzuführkanal des Brenners in die Flamme eingeleitet wird. Durch die Verwendung des Kohlenstaubzuführkanals als Rauchgaszuführkanal im Falle des reinen Ölbetrieb3 werden die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Konstruktionen gänzlich vermieden.

Zur Erzielung einer stabilen ölflamme ist es bekanntlich erforderlich, den Kern der Flamme ausreichend mit Luft zu versorgen. In dieser Zone liegt die Flammentemperatur noch wesentlich unter der maximal erreichbaren. Bei weiterer Ver-',^enhungsluftzugabe würde die maximale Flammentemperatur sehr Siihnell erreicht werden. Da aber bei reinem Ölbetrieb die

l'^Bimentemperatur niedriger als bei reinem Kohlenstaubbelirieb biegen eoll, wird gemäß der Erfindung nunmehr der reinen Ölflamme ein Rauchgas zugegeben, wobei der Rauchgasstrom als \ sogenannter Ringstrom um den Kern der reinen ölflamme gelegt wird. Dieser sogenannte Ring-Rauchgasstrom verzögert die

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weitere Verbrennung durch Senkung dor verfügbaren Sauerstoffkonzentration. Hierdurch wird die Flammenlänge erhöht und die abstrahlende Fläche der Flamme vergrößert, was ζμ einer Senkung der maximalen Flammentemperatur führt. Weiterhin wird die Flamnentemperatur dadurch gesenkt, daß die eingeblasene Rauchgasaenge auf die Flammentemperatur aufgeheizt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dea erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei reinem Clbetrieb der Brenner daa Rauchgas nach Zündung der ölflamme zugegeben. Die Zugabe von Rauchgas nach dem Zünden der ölflamme ist erforderlich, weil zur Abwicklung des gesamten Verbrennungsprozesses zunächst eine stabile Flamme notwendig ist.

Neben dem erfindungsgeraäßen Gedanken, das Rauchgas nach Zündung der ölbrenner zuzugeben, wird gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgeschlagen, das Rauchgas außerhalb der für die Stabilisierung der Zündung notwendigen Kernluft zuzumischen, wobei die zur Verminderung der Flammentemperatur angestrebte Wirkung erzielt wird.

Um eine Steuerung des Verbrennungsprozesses zu ermöglichen, kamt gemäß einem" weiteren Vorschlag der Erfindung dem Rauchgas bei seinem Eintritt in den Ringkanal des Brenners ein verstellbarer Drall erteilt werden, dessen Größe sich nach der angestrebten Durchmißchung von Rauchgas und Kantelluft hinter der Brennermündung richtet.

Um den Konatruktionsaufwand bei der Durchführung des erfindungssemäßen Verfahren möglichst gering zu halten, wird

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erfindungsgemäß eine Rauchgaszuführung vorgesehen, die es gestattet, bei reinem Kohlenstaubbetrie'ö den Rauch gaa zuführ kanal und bei reinem Ölbetrieb den Kohlenstaubzuführkanal mittels einer Klappe zu verschließen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im folgenden anhand eines für die Durchführung dieses Verfahrens verwendeten Brenner näher beschrieben.

Der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene beispielsweise verwendete Brenner weist einen zentralen Kernluftkanal 1 auf, der gleichzeitig zur Aufnahme der ölbrennerlanze 2 dient. IJm diesen Kernluftkanal 1 ist ein Ringkanal 3 gQlegt, der nach au3en hin durch das Rohr 4 begrenzt wird. Der Kernluftkanal 1 und der ihn umgebende Ringkanal 3 werden* von dem ringförmigen Mantelluftkanal 5 umgeben. Der Kernluftkanal 1 und der Mantelluftkanal 5 sind über die Aneohlüeee 6 und 7 an die Luftversorgung des Brenners angeschlossen, wobei in dem Mantelluftkanal ein regelbarer Dralleinsatz 8 vorhanden ist. Der Ringkanal 3» über den gemäß der Erfindung wahlweise das Kohlenstaubluftgemisch bzw. das Rauchgas zugegeben wird, ist über einen Kanal 9 mit der Staubleitung '10 bzw. der Rauchgasleitung 11 verbunden. Je nach dem Betrieb des Brenners - reiner Kohlenstaub - oder reiner ölbetrieb ist die Klappe 12 derart eingestellt, daß bei reinem Kohlenstaubbetrieb der Rauchgaskanal geschlossen, der Kohlenstaubkanal hingegen geöffnet ist, bei reinem ölbetrieb dagegen der Rauchgaskanal geöffnet und der Kohlenstaubkanal geschlossen ist. In gleicher Weise wie der Mantelluftstrom durch den Dralleinsatz 8 mit einem Drall beaufschlagt werden

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kann, kann auch das Rauchgas bzw. das Kohlenstaubluftgemiseh über den Dralleinaatz 13 mit Drall beaufschlagt werden, wobei in der Regel bei Kohlenstaubbetrieb der Dralleinsatz 13 derart angeordnet ist, daß keine Drallwirkung von ihm ausgehen kann", · während bei Rauchgas zuführung der Dralleinsatz in der gestrichelten Stellung sich befindet und dort dem Rauchgas einen Drall erteilt.

Patentansprüche 909882/009 7

Claims

- ⁶ - ion Q/ 16.9.1965

1 DZb ί 34 Pa 6552

' κιΛίβ.

Patentansprüche.

.1. Verfahren zum Betreiben einer Stufenschmeliskaioinerfeuerung, deren Brenner wahlweise mit reinem Kohlenstaub oder reinem 01 beaufschlagt v/erdon_e dad-uroh gekennzeichnet, daß zwecks Senkung der Flammentemperatur bei reinem Ölbetrieb durch den nur bei reinem Kohlenstaubbetrieb erforderlichen Brennst©ff»Zuführkanal der Flamme Rauchgas zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h gekenn-

z e ich η e t , daß zwecks Senkung der Flammentenperatur bei reinem ölbetrieb durch den nur bei reinem Kohlenstaubbetrieb erforderlichen Brennstoff-Zuführkanal der Flamme Rauchgas nach deren Zündung augeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2_f dadurch gekennzeichnet ₅ deß bei reinem Ölbetrieb Rauchgas außerhalb der für die Stabilisierung der Zündung notwendigen Kernluft zugemischt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß dem Rauchgas bei seinem Eintritt in den Ringkanal des Brenners ein einstellbarer Drall erteilt wird.
5. Rauchgaszuführung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn -^j ζ e i c h η e t , ä&B bei reinem Kohlenstaubbetrieb der Rauchgas-Zuführkanal und bei reimem Ölbetrieb der Kohlenataub-Zufülirkanal mittels einer Klappe verschließbar ist.