DE1909496C - Zerstäubungsbrenner für flüssige Brennstoffe zur Beheizung von Schachtofen - Google Patents
Zerstäubungsbrenner für flüssige Brennstoffe zur Beheizung von SchachtofenInfo
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- DE1909496C DE1909496C DE1909496C DE 1909496 C DE1909496 C DE 1909496C DE 1909496 C DE1909496 C DE 1909496C
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zer- die öffnung in die Kammer eintretenden Brennetoffstliubungsbrenner
flir flüssige Brennstoffe zur Be- nebel-Gasgemisoh-Stranlen treuen, daß sich an die
heizung von Schachtöfen, der wenigstens aus zwei letzte Kammer ein das hieraus austretende Brenn-Knmniern
besteht, in welche flüssiger Brennstoff und stoffnebd-Gas-Gemisoh aufnehmender, an sich be-
komprimiertes Gas eingeleitet werden. 5 kannter, konvergierender/divergierender Abschnitt
Ein (!!vergasungsbrenner dieser Bauart ist nach anschließt und daß eine dfln konvergier«nden/diverdor
österreichischen Patentschrift 255 625 bekannt. gierenden Abschnitt umgebende Leitung für heißes
Dubei tritt Heizöl in eine Mischkammer ein, In der Oxydationsgas vorgesehen ist, die mit einer oder
,es durch Schaffung eines Unterdruckbereiches zu- mehreren in den Schachtofen einmündenden Heißnüchst
zur Verdampfung und Vergasung gebracht io windeinblasdUsen verbunden ist,
wird, ohne daß es dabei bereits zu einer Ver- Ein nach diesem Vorschlag ausgeführter Zermischung von Luft und ölnebel bzw. öldampf stäubungsbrenner eignet sich speziell für die Verkommt. Da die Mischung erst spater einsetzt, ergibt wendung flüssiger Brennstoffe bei einem Schachtsich eine größere Verweilzeit des gasförmig ge- ofen. Das Brennstoffnebel-Gas-Gemisch verbrennt machten Brennstoffes, der dadurch der Gefahr des 15 dabei vor Eintritt in den Schachtofen unvollständig, Verkrackens unterliegt und daher Düsenverstopfun- ohne daß es zur Bildung von Ansätzen infolge einer gen hervorrufen kann. Auch benötigt man zum Be- Verpackung kommt. Auf diese Weise gelingt es, trieb eines derartigen Brenners ein beträchtliches den Anteil des zuführbaren flüssigen Brennstoffes Druckgefälle, was einen entsprechenden Aufwand gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannt an Einrichtungen voraussetzt. 20 gewesenen Anteilen erheblich zu steigern. Die Ver-
wird, ohne daß es dabei bereits zu einer Ver- Ein nach diesem Vorschlag ausgeführter Zermischung von Luft und ölnebel bzw. öldampf stäubungsbrenner eignet sich speziell für die Verkommt. Da die Mischung erst spater einsetzt, ergibt wendung flüssiger Brennstoffe bei einem Schachtsich eine größere Verweilzeit des gasförmig ge- ofen. Das Brennstoffnebel-Gas-Gemisch verbrennt machten Brennstoffes, der dadurch der Gefahr des 15 dabei vor Eintritt in den Schachtofen unvollständig, Verkrackens unterliegt und daher Düsenverstopfun- ohne daß es zur Bildung von Ansätzen infolge einer gen hervorrufen kann. Auch benötigt man zum Be- Verpackung kommt. Auf diese Weise gelingt es, trieb eines derartigen Brenners ein beträchtliches den Anteil des zuführbaren flüssigen Brennstoffes Druckgefälle, was einen entsprechenden Aufwand gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannt an Einrichtungen voraussetzt. 20 gewesenen Anteilen erheblich zu steigern. Die Ver-
Nach Hansen, »Heizöl — Handbuch für In- brennung verläuft dabei zwar verhältnismäßig schnell,
dustriefeuerungen«, 1959, Seiten 82 bis 84, kannte doch hat die sehr kurze Verweilzeit des. Gemisches
man bei Brennern grundsätzlich die Verwendung vor dem Ofen auch noch ein Eindringen eines unkonvergierender/divergierender
Düsenabschnitte, bei verbrannten Teils der Mischung in den Ofen zur
denen ein vorzerstäubter flüssiger Brennstoff in den as Folge. Der Zerstäubungsgrad des Brennstoffes und
Strom eines Zerstäubungsmediums einfließt. Entlang demgemäß die Homogenität und Feinheit des Gedcs
Beschleunigungsweges im enger werdenden misches aus Brennstoff und komprimiertem Gas sind
Düsenteil kommt es dabei zur Bildung eines eigent- dabei besonders hoch und gewährleisten eine verliehen
Gemisches. Auch hierbei muß man eine ver- längerte Lebensdauer der einzelnen F.Iemente des
hältnismäßig lange Verweilzeit mit den damit ver- 30 Brenners. Eine Vorwärmung des bzw. der kompriknüpflen
Nachieilen in Kauf nehmen. Weiterhin er- miertcn Gasstrahlen ist mittels heißen, gasförmigen
gibt sich aus dieser Veröffentlichung, eine Brenn- Oxydationsmediums, insbesondere mittels des Heißstoffvergasung
in zwei Stufen vorzunehmen, wobei windes möglich. Die Verwendung mehrerer Kamman
in der ersten Zerstäubungsstufe den flüssigen mern gestattet es, den Sauerstoffgehalt der kompri-Brennston"
unter eigenem Druck vorzerstäubt und in 35 mierten Gasstrahlen im Bereich der dem Ofen bzw.
der zweiten Stufe Preßluft oder Dampf zur Ein- dem konvergierenden/divergierenden Abschnitt am
wirkung gelangen läßt. nächster1 liegenden Kammer zu erhöhen, so daß es
Die Einführung eines Stnhls flüssiger Brennstoffe nicht bereits zu einer intensiven Wärmefreisetzung
in eine Kammer vor Eintritt in den Schachtofen und in der ersten Kammer kommt. Die durch die Verdas
Fintspannen in dieser Kammer sind nach der 40 brennung erzeugte fühlbare WHrme kommt dadurch
deutschen Auslegeschrift I 202 346 bekanm. Dabc. :. besonders hohem MaLk jt.i. Ofen zugute. Die
wird flüssiger Brennstoff un.■ "'■""■■ '. ■■'■.■>. Brenn- Ictztgcniaiute Wirkung wiru ilatkacl. b^Tisligi.
if-,. "ν- '·;η·■<>■-!·'i«.f «■■-.;■·..-· iederum cmc Nachteile o?R in Zerstäubungsbrenner verwendet »vi bei
des Verkrackens in Verbindung mit zu langen Ver- welchem die letzte, unmittelbar vor dem konverweilzeiten
auftreten, so daß die einsetzbare Heizöl- 45 gierenden/divergierenden Abschnitt liegende Kammenge
verhältnismäßig begrenzt bleibt. mer mit einer Zuführung eines sauerstoffreichen
Schließlich ist es auch bekannt gewesen, zur Ver- Gases versehen ist, die in diese Kammer durch die
brennung vorgesehene Gasstrahlen vorzuwärmen. ohnehin vorhandenen tangentialen öffnungen oder
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auch durch besondere öffnungen erfolgt.
Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art dahin- 50 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine
gehend weiterzuentwickeln, daß eine erhebliche kegelstumpfförmige Düse verwendet, die konver-
Steigerung der tatsächlich nutzbaren Brennstoff- gierend am Ausgang des konvergierenden/diver-
menge des flüssigen Brennstoffes möglich ist, ohne gierenden Abschnittes angeordnet ist, jedoch zwi-
daß die sonst dabei zu beobachtenden Nachteile, wie sehen dem letzteren und sich selbst einen Zwischen-
das Verkracken des Brennstoffes, das zu einer Ver- 55 raum beläßt, wobei die Düse entsprechend der
stopfung der Einspritzvorrichtungen führt, oder eine Achse des Zerstäubungsbrenners verschiebbar ist.
zu lange Verweilzeit vor Eintritt in den Ofen, auf- Diese Vorrichtung bietet den Vorteil, daß man die
treten können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch Länge der Flamme durch Verschieben der Düse
erreicht, daß die Zuleitung für den flüssigen Brenn- regulieren kann.
stoff in eine erste Kammer mündet, der eine oder 60 Weiterhin ist es zweckmäßig, die Zuleitung für
mehrere nacheinander angeordnete Kammern folgen, den flüssigen Brennstoff im Innern der Versorgungs-
die durch eine bzw. mehrere öffnungen in der bzw. leitung für das komprimierte Gas anzuordnen, die
den Trennwänden der Kammer verbunden sind, daß sich selbst wiederum in der Leitung für das heiße
Tür alle Kammern eine gemeinsame Versorgungs- Oxydationsgas befindet. Durch diese Anordnung
leitung für das komprimierte Gas vorgesehen ist und 65 kann das komprimierte Gas durch das heiße Oxy-
die Kammern tangentiale öffnungen aufweisen, durch dationsgas erhitzt werden, wobei jedoch der Brenn-
die Strahlen des komprimierten Gases auf die in die stoff gegen jegliche etwaige Verkrackung auf Grund
Kammer eintretenden Brennstoffstrahlen bzw. durch einer unzeitgemäßen Erhitzung geschützt ist. Dar-
Claims (4)
1. Zerstäubungsbrenner für flüssige· Brennstoffe zur Beheizung von Schachtofen, der wenigstens
aus zwei Kammern besteht, in welche flüssiger Brennstoff und komprimiertes Gas eingeleitet
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (5) für den flüssigen Brennstoff in
eine erste Kammer (6) mündet, der eine oder mehrere nacheinander angeordnete Kammern (8)
folgen, die durch eine bzw. mehrere öffnunge-n (9) in der bzw. den Trennwänden der Kammern
verbunden sind, daß für alle Kammern (6, 8) eine gemeinsame Versorgungsleitung (10) für das komprimierte
Gas vorgesehen ist und die Kammern (6, 8) tangentiale öffnungen (12, 13) aufweisen,
durch die Strahlen des komprimierten Gases auf die in die Kammer (6) eintretenden Brennstoffstrahlen
bzw. durch die öffnung (9) in die Kammer (8) eintretenden Brennstoffnebel-Gasgemischslrahlen
treffen, daß sich an die letzte Kammer (8) ein das hieraus austretende Brennstoffnebcl-Gasgemisch
aufnehmender, an sich bekannter, konvergierender/divergierender Abschnitt (14, 15) anschließt und daß eine den konvergierenden/divergierenden
Abschnitt (14, 15) umgebende Leitung (4) für heißes Oxydationsgas
1908 496 J
vorgesehen ist, die mit einer oder mehreren in den Schachtofen einmündenden Heißwindeinblasdüsen
(17) verbunden ist.
2. Zerstäubungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar vor
dem konvergierenden/divergierenden Abschnitt (14, 15) liegende Kammer (8) mit einer Zuführung
eines sauerstoffreichen Gases verschen ist, die in diese Kammer (8) durch die tangentialen
Öffnungen (13) oder durch besondere, andere Öffnungen erfolgt.
3. Zerstäubungsbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine kegelstumpfförmige
Düse (16) vorgesehen ist, die konvergierend am Ausgang des konvergierenden/divergierenden
Abschnittes (14, 15) angeordnet ist, jedoch zwischen dem letzteren und sich selbst
einen Zwischenraum beläßt, wobei die Düse (16) entsprechend der Achse des Zerstäubungsbrenner
verschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (5) für
den flüssigen Brennstoff im Innern der Versorgungsleitung (10) für komprimiertes Gas angeordnet
ist, die sich selbst wiederum in der Leitung (4) für das heiße Oxydationsgas befindet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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