DE1551937B1

DE1551937B1 - CYCLONE COMBUSTION CHAMBER FOR FINE GRAIN FUELS

Info

Publication number: DE1551937B1
Application number: DE19671551937
Authority: DE
Inventors: Jochen Magerfleisch
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1967-08-17
Filing date: 1967-08-17
Publication date: 1971-08-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zyklon-Brennkammer mit lotrechter Achse zur Verbrennung von festen, feinkörnigen Brennstoffen mit schräg tangential von oben erfolgender Zuführung des Brennstoff-Trägergas-Gemisches in die Brennkammer und axialer, durch ein in die Brennkammer hineinragendes Tauchrohr erfolgender Abführung der Verbrennungsgase aus der Brennkammer in ein in das Tauchrohr unter Freilassung eines ringförmigen Durchtritts für die Randzonenströme hineinragendes Reingas-Abströmrohr.The invention relates to a cyclone combustion chamber with vertical Axis for the combustion of solid, fine-grained fuels with inclined tangential The fuel-carrier gas mixture is fed into the combustion chamber from above and axial discharge through a dip tube protruding into the combustion chamber releasing the combustion gases from the combustion chamber into a dip tube a ring-shaped passage for the edge zone flows protruding clean gas discharge pipe.

Es ist durch die britische Patentschrift 520 322 ein Zyklon-Abscheider bekanntgeworden, bei welchem das die Gase aus dem Zyklon abführende Tauchrohr Auslaßöffnungen aufweist, durch die hindurch die Randströme dieses Rohres dem rotierenden Hauptstrom der Zyklonkammer erneut zugeführt werden. Außerdem sind bei dem Staub-Sammelapparat nach der USA.-Patentschrift 1735 298 die Auslaßöffnungen eines solchen Tauchrohres bereits kreisringförmig ausgebildet worden.It is a cyclone separator by British patent specification 520 322 became known, in which the gases discharged from the cyclone dip tube outlet openings has through which the edge currents of this tube the rotating main flow be fed back into the cyclone chamber. Also with the dust collector according to the USA patent specification 1735 298 the outlet openings of such a dip tube has already been made circular.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, zur Herabsetzung des Staubgehaltes der die Zyklon-Brennkammer verlassenden Rauchgase einen höchstmöglichen Abscheidegrad für verbrannte und unverbrannte Brennstoffteile bereits innerhalb der Zyklon-Brennkammer zu erreichen.The object underlying the invention is to reduce the dust content of the flue gases leaving the cyclone combustion chamber is as high as possible Degree of separation for burned and unburned fuel parts already within to reach the cyclone combustion chamber.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur verstärkten Rückführung der Randzonenströme aus dem Tauchrohr in den Hauptstrom der Brennkammer in dem ringförmigen Durchtritt zwischen Tauchrohr --und-Reingas-Abströmrohr die Schaufeln eines rotierenden Gebläserades angeordnet sind. Auf diese Weise erfolgt eine Unterstützung der aus dem Tauchrohr in den Hauptstrom der Brennkammer gerichteten Strömung und damit eine erhöhte Rückführung der insbesondere in der Randzone des Tauchrohres sich ansammelnden Verunreinigungen. Der Wirkungsgrad der Rauchgasreinigung wird dadurch beträchtlich erhöht. Die umlaufenden Lamellen des Gebläserades sind dabei unter Berücksichtigung der Wärmedehnungen mit hinreichendem Abstand zu dem Ausströmrohr und dem Absaugerohr in dem ringförmigen Durchtritt unterzubringen, um keine Verklemmungen entstehen zu lassen.According to the invention this is achieved in that the reinforced Return of the edge zone flows from the immersion tube into the main flow of the combustion chamber in the annular passage between the immersion pipe and the clean gas discharge pipe Blades of a rotating impeller are arranged. This is done in this way a support of the directed from the dip tube into the main flow of the combustion chamber Flow and thus an increased return of the especially in the edge zone of the Immersion tube accumulating impurities. The efficiency of the flue gas cleaning is thereby increased considerably. The rotating blades of the fan wheel are while taking into account the thermal expansion with a sufficient distance to the To accommodate the exhaust pipe and the suction pipe in the annular passage, in order to avoid deadlocks.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zweckmäßig die koaxial zur Zyklon-Brennkammer angeordnete Welle des rotierenden Gebläserades in ihrem unteren Teil von einem unterhalb der Schlackenausfiußöffnung gelegenen, von einem Granulierbad umschlossenen Kühlschacht umgeben. Es können hierbei diese Welle und auch das Gebläserad mit einer Kühlung versehen sein, z. B. in Form eines eigenen Kühlkreislaufes. Außerdem können für den Aufbau des Gebläserades und der Lamellen hochtemperaturbeständige Werkstoffe Verwendung finden, mit denen die auftretenden Temperaturen ohne weiteres zu beherrschen sind.In a further embodiment of the invention, the coaxial is expedient to the cyclone combustion chamber arranged shaft of the rotating fan wheel in its lower Part of a granulating bath located below the slag outflow opening enclosed cooling shaft surrounded. This shaft and also the fan wheel can be used here be provided with cooling, e.g. B. in the form of its own cooling circuit. aside from that can be used for the construction of the fan wheel and the fins with high temperature resistance Find materials with which the temperatures that occur easily are to be mastered.

In vorteilhafter Weise werden somit die feinkörnigen Brennstoffteile, die beim ersten Durchlauf durch die Brennkammer nicht verbrannt oder nicht ausgeschleudert werden, immer wieder der Verbrennung und dem tangentialen Hauptstrom in der Brennkammer zugeführt, wodurch ein sehr hoher Abscheidegrad erreicht wird.In an advantageous manner, the fine-grain fuel parts, which are not burned or ejected during the first pass through the combustion chamber the combustion and the tangential main flow in the combustion chamber supplied, whereby a very high degree of separation is achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und in schematischer Darstellung veranschaulicht. Die Wände der Brennkammer 1 können aus Kühlrohren, Rückfallrohren und gegebenenfalls aus zwischen die Rohre eingeführten feuerfesten Baustoffen gebildet sein, während das Tauchrohr 2 in bekannter Weise aus Kühlrohren besteht. Das sich konisch nach unten verjüngende Reingas-Abströmrohr 3 ragt mit seinem unteren Ende unter Bildung eines ringförmigen Durchtritts 4 in das Tauchrohr 2 hinein. Der Durchtrittsquerschnitt 4 kann in Strömungsrichtung düsenartig erweitert sein. Mit 5 ist die Schlackenausflußöffnung bezeichnet, durch die hindurch die Schlacke und die ausgeschleuderten Grobteilchen in das Granulierbad 6 gelangen.The invention is shown by way of example and in schematic form in the drawing Illustration illustrated. The walls of the combustion chamber 1 can consist of cooling tubes, Fallback pipes and, if necessary, refractories inserted between the pipes Be formed building materials, while the dip tube 2 in a known manner from cooling tubes consists. The clean gas discharge pipe 3, which tapers conically downwards, also protrudes its lower end to form an annular passage 4 in the dip tube 2 in. The passage cross section 4 can expand like a nozzle in the flow direction be. 5 with the slag outflow opening is designated, through which the slag and the coarse particles thrown out pass into the granulating bath 6.

Die Beschickung der Brennkammer 1 erfolgt durch mehrere schräg tangential angeordnete Einströmkanäle 7, durch deren tange4tiale Komponente dem aus ihnen ausströmenden Brennstoff-Trägergas-Gemisch eine Rotationsströmung aufgezwungen wird.The combustion chamber 1 is charged through several inclined tangentially arranged inflow channels 7 , through whose angular component a rotational flow is imposed on the fuel-carrier gas mixture flowing out of them.

In dem ringförmigen Durchtritt 4 zwischen dem Reingas-Abströmrohr 3 und dem Tauchrohr 2 ist ein düsenähnliches, Schaufeln 8 aufweisendes Gebläserad 9 vorgesehen, das über eine Welle 10 und ein Getriebe 11 von einem Motor 12 angetrieben wird. Um die Welle 10 ist zweckmäßig ein Kühlschacht 13 gelegt. Durch die Schaufeln S -wird eine Steigerung der Rückströmung aus dem Tauchrohr 2 in die Brennkammer 1 bewirkt.In the annular passage 4 between the clean gas discharge pipe 3 and the immersion tube 2 is a nozzle-like impeller with blades 8 9 is provided, which is driven by a motor 12 via a shaft 10 and a transmission 11 will. A cooling duct 13 is expediently placed around the shaft 10. Through the shovels S - there will be an increase in the return flow from the immersion tube 2 into the combustion chamber 1 causes.

Claims

Claims: 1. Cyclone combustion chamber with a vertical axis for combustion of solid, fine-grained fuels with inclined tangential from above Feeding the fuel-carrier gas mixture into the combustion chamber and axially through a dip tube protruding into the combustion chamber for the discharge of the combustion gases from the combustion chamber into a into the dip tube leaving an annular one A clean gas discharge pipe protruding into the edge zone flows through it characterized in that for the increased return of the edge zone currents from the immersion tube (2) in the main flow of the combustion chamber (1) in the annular passage (4) between Immersion pipe (2) and clean gas discharge pipe (3) the blades (S) of a rotating fan wheel (9) are arranged.

2. cyclone combustion chamber according to claim 1, characterized in that that the coaxially to the cyclone combustion chamber (1) arranged shaft (10) of the rotating Fan wheel (9) in its lower part from one below the slag outflow opening (5) is surrounded by the granulating bath (6) enclosed cooling shaft (13).