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"Brenner für vorzugsweis staubförmige Brennstoffe" Die Erfindung
betrifft einen Brenner, vorzugsweise Rundbrenner, für staubförmige Brennstoffe od.
dgl., bei dem die Verbrennungsluft und der Brennstoff über feststehende Leitschaufelsysteme
geführt werden und der mit veränderlicher Drallwirkung versehen ist.
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Bei Verwendung von Brennern mit Leitschaufeleinbauten in Feuerungen
ist die Einstellmöglichkeit der Drallwirkung von entscheidender Bedeutung. Die bekannten
Konstruktionen haben einen verstellbaren Drallkörper, durch den bei ganz eingefahrener
Stellung die gesamte Sekundärluft geführt wird und die dadurch mit größter Drallwirkung
in den Führungsschacht eintritt. An Ende dieses Führungsschachtes wird der aus einer
Ringfläche axial austretende Staub erfaßt, wobei die Zündung in der Nähe des Brenneriundes
erfolgt. Bei Zurückziehen des Drallkörpers wird eine Kreisringfläche freigegeben,
duroh die ein Teil der Zweitluft ohne Umlenkung strömt. Die Mischung dieses Luftstromes
mit dem durch den Dralleinsatz geführten axialen Luftstrom bewirkt einen kleineren
Drallwinkel, wobei die sich bildende Flamme länger wird und hierdurch die Zündung
später erfolgt.
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Als besonders nachteilig ist bei den bekannten Einrichtungen die Tatsache,
daß die beweglichen und verhältnismäßig schweren
Dralleinsätze schon
nach kurzer Betriebszeit des Brenners durch die Ritseeinstrahlung in den Lagern
und Führungen schwer beweglich werden und dann keine schnelle Anpassung an die Anforderungen
des Fauerungs- und Dampferzeugerbetriebes mehr Möglich ist. Des weiteren erfolgt
die Mischung des Brennstoff-Luft-Gemisches mit der Zweitluft erst am Brenaeround
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne bewegliche Leitschaufelsysteme eine
verbrennungsrechte Drallwirkung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu ernögliühen und
dadurch die entstehende Flamme den Betriebserfordernissen des Dampferzeugers od.
dgl. anzugleichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Leitschaufelkränze durch einen in Achsrichtung des Brenners verstellbaren Ring getrennt
sind der bei seiner höchsten Stellung den äußeren Leitschaufelkranz in Brennstoffrichtung
unterhalb des inneren Leitschaufelkranzes für den Brennstoff weitgehend frei läßt.
Das aus der Staubringfläche strömende Brennstoff-Luft-gemisch wird dabei über am
Umfang verteilte Leitbleche einem leitschaufelsystem zugeleitet, dem aus den Luftkasten
gleichseitig Heißluft zufließt. Brennstoff-Luft-Gemisch und Heißluft strömen dem
unterhalb des Leitsohaufelsystens vorhandenen, gegenüber der Staubringfläche erweiterten
Luftraum zu. Das Brennstoff-Luft-Gemisch beaufschlagt unter einen Winkel das als
Prallfläche ausgebildete Kernluftrohr. Dabei gleitet ein Teil des Bronstoffes über
eine schräg nach unten gerichtete Bodenfläche in die hintere Staubringfläche und
der restliche Teil strömt duroh die vor der Prallfläche angeordnete Öffnung in der
Bodenfläche naoh unten. Der größte Teil der Verbrennungsluft wird durch den sioh
konisch entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffes verengenden leitschaufelkranz
bewegt, wel
ist cher doppelt so hoch wie der dem Brennstoff zugeordnete
Leitschaufelkranz.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kühlrohrzu-und -ableitungen
der Kühlschlangen für das Kernluftrohr und das Außenrohr innerhalb des Luftkanals
geführt.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners ist in der
Zeichnung dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1
den erfindungsgemäßen Brenner im Schnitt; Fig. 2 den Brenner in der Draufsicht;
Fig. 3 die Abwicklung des Leitschaufelsystems nach der in Fig 1 gezeigten Linie
III-III.
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Die Staubverteilung wird eingeleitet im Verteilkopf 21.
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Der aus der Staubleitung 22 austretende Gemisch-Strom trifft auf das
Mit einer Prall fläche 4 ausgebildete Kernluftrohr 1.
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Die erzielte Prällwirkung hat eine Durchwirbelung und eine Bremsung
der Staubteilchen zur Folge. Die Bondenfläche 2 der Staubringfläche 3 durchdringt
den zylindrischen äußeren Staubmantel 23 unter einer Neigung zur Brennerachse. Ein
Teil des Staub-Luft-Gemisches kann durch eine Öffnung 5 nach unten strömen. Ein
Teil des Gemisches gleitet über die seitlich um das Kernluftrohr 1 geführte Bodenfläche
2 zur hintean Ringfläche 3. Durch die Mit Neigung nach unten angeordnete Bodenfläche
2 wird ein großer Mischraum im Verteilerkopf 21 geschaffen, der sich vorteilhaft
auf die gleichmäßige Staubverteilung auswirkt. Aus dem Mischraum gelangt das Gemisch
in den Leitschaufelkranz 11, der der für die Zweitluft vorgesehenen Drallrichtung
angepaßt ist. Über dachförmige Einbauten 26 gelangt das Gemisch in die Austrittsöffnung
27 des Leitschaufelkranzes 11. Durch die zum Luftraum 28
hin entstehenden
dreieckigen Öffnungen 29 strömt Heißluft in die Zwischenräume 30, die durch den
Leitschaufelkranz 10 begrenzt sind. Der Hauptteil der Zweitluft strömt durch den
Leiftschaufelkranz 10, der Mit der konischen Außenwand 31 fest verbunden ist. Zwischen
diesen Leitschaufelkranz 10 und dem Leitschaufelkranz 11 für das Brennstoff-Luft-Gemisch
ist ein verstellbarer Ring 12 vorgesehen. Der Leitschaufelkranz ii für das Brennstoff-Luft-Gemisch
wird von einer Abdeckung "a" umschlossen. Der verstellbare Ring 12 hat die Höhe
"b". Wird dieser Ring hochgezogen, so liegt er in der Endstellung vor der Abdeckung
"a". Die langen konischen Leitbleche 6 für die Zwettluft werden in der Höhe "b"
frei. Es erfolgt eine Verringerung der Austrittsgeschwindigkeit und des Drallwinkels,
da die Luft in Höhe "b" naoh innen, d.h. in Richtung Kernluitrobr t austreten kann.
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Die Einleitung des Mischvorgangs Zweitluft und Brennstoff-Luft-Gemisch
durch die Leitschaufelkränze 10 und 11 innerhalb des Brenners begünstigt die Zündverhältnisse
am Brenneraustritt. Dies ist besonders wichtig bei Verfeuerung von Magerkohle. Die
in den Brenner zurückverlegte Austrittsebene 27 des Brennstoff-Luft-Gemisches ist
hinreichend vor der Hitzeeinstrahlung aus dem feuerraum geschützt. Es wird keine
zusätzliche Kühlschlange benötigt.
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Die Zuleitungen zu den Kühlschlagen 32 und 33 am Kernluftrohr f und
Außenrohr 35 werden so verlegt, daß sie innerhalb des Luftkanals 8 bleiben. Das
Gehäuse des Luftkanals 8 erhält Öffnungen 26 für die Zu- und Rücklaufleitung, welche
sich in Innern des Luftkanals 8 aufgabeln. Durch diese Führung wird der Ein- und
Ausbau der Kühleitungen wesentlich erleichtert, da alle Rohrschweißnächte vom Luftkanalinnern
aus zugänglich sind, und eine Isolierung dieser leitungen nicht erforderlich ist.