DE2461632C2 - Verteilerplatte für eine Wirbelschicht bei der Ölverbrennung - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 23 03 452 ist neben einem Verfahren zum Verbrennen von öl in einer über einer Verteilerplatte befindlichen Wirbelschicht, bei dem man das öl in flüssiger Form kontinuierlich direkt der Innenwand mindestens eines unter der Wirbelschicht angeordneten und mit dieser an einem Ende in Verbindung stehenden Luftrohres der Vertcilerplatte unter Ausbildung eines kletternden ölfilmes zuführt und ein Sauerstoff enthaltendes Trägergas kontinuierlich unterhalb der Ölzuführung in dieses Luftrohr cin- und durch dieses unter Mitnahme des ölfilmes bis zur Wirbelschicht hindurchleitet und das öl dort verbrennt, auch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent besteht aus einer Verteilerplatte für eine Wirbelschicht, die eine Brenngaskanimer, eine ölkammer sowie Luftrohre mit Öffnungen zur Brenngaskammer und weiteren Öffnungen in Austritten innerhalb der Wirbelschicht aufweist und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luftröhre über Öffnungen mit der ölkammer und über weitere Öffnungen mit der Brenngaskammer in Verbindung stehen und daß kürzere Zusatz-Luftrohrc vorgesehen sind, die über Öffnungen nur mit der Brenngaskammer in Verbindung stehen. Die Austrittsöffnungen bilden in den Seiten der Luftrohre Durchgänge, die im wesentlichen senkrecht zur Wand dieser Luftrohre verlaufen, während die ölkammer bevorzugt in mehrere Abschnitte unterteilt ist, die sämtlich mil wenigstens einem öleintritt und wenigstens einem ölaustritt versehen sind, wobei der ölaustritt über eine oder mehrere Öffnungen mit wenigstens einem Luftrohr in Verbindung steht.

Die Vorrichtung des Hauptpatentes neig! weniger

zum Verstopfen als die bekannten Aufgabevorrichtungen und sorgt dafür, daß das öl über den gesamten Bereich der Wirbelschicht so gleichmäßig verteilt wird, daß bei seinem Verbrennen eine ebenfalls gleichmäßige

Temperaturverteilung gewährleistet ist

Verbesscrungswürdig an dieser Vorrichtung war noch die Optimierung der ölverbrennung. Dies konnte dadurch geschehen, daß eine größere Luftmenfe zur Verbrennung verfügbar gemacht wurde, wobei aber

ίο gleichzeitig darauf geachtet werden mußte, das Bett im Schwebezustand unterhalb der Brennstoffzuführungsstellen zu halten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Ver- «silerplatte der eingangs angegebenen Art gelöst durch die einzelnen inneren Luftrohre umgebende äußere Luftröhre, die jeweils mit einem Lufteintrittsspalt und einem Luftaustrittskopf versehen sind und Luft in einen Bereich der Wirbelschicht unterhalb der Köpfe der inneren Luftrohre, die das brennbare Gemisch der Wirbelschicht zuleiten, einführen.

Die umgebenden äußeren Luftröhre sind vorzugsweise mit der Brenngaskammer als Heizgasversorgung verbunden, deren Heizgaseintrittslöcher mit den äußeren Luftrohren in Verbindung stehen. Bevor der Wirbelschichtofen für die Verbrennung von öl verwendet wird, wird er durch Vorheizen des Bettes durch Verbrennen durch Heizgas, beispielsweise Propan und Luft, angefahren.
Die Abmessungen der Lufteintrittsspalte und Luftauslrittsköpfe der äaSeren Luftrohre werden vorzugsweise so gewählt, daß der Anteil der in die zentralen inneren Luftrohre eintretenden Luft 30 bis 70% der Gesamtluftzufuhr zur Verteilerplatte ausmacht.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Abbil-

J5 dung weiter erläutert. Diese Abbildung zeigt einen senkrechten Teilschnitt durch eine Verteilerplatte gemäß der Erfindung, bei der jedoch nur eine einzige konzentrische Rohranordnung dargestellt ist.

Die Verteilerplatte weist eine- Brenngaskammer 1, ei-

nc ölkammer 2 und in konzentrischer Anordnung das innere Luflrohr 3 und das äußere Luftrohr 4 auf. Das innere Luftrohr 3 ist durch die Brenngaskammer 1 und die ölkammer 2 geführt und endet in einem Kopf 5, der so ausgebildet ist, daß er ein brennbares Gemisch einem Wirbelschichtofen zuführt. Das kürzere äußere Luftrohr 4 ist durch die Brenngaskammer 1 geführt und endet in einem Luftaustrittskopf 6, der so ausgebildet ist, daß er Verbrennungsluft der Wirbelschicht zuführt. Während des Anfahrens der Wirbelschicht führt der Luftaustrittskopf 6 ein Gemisch von Verbrennungsluft und Heizgas der Wirbelschicht zu. Durch die kleinen Heizgaseintrittslöcher 7 kann Heizgas aus der Brenngaskammer 1 in das äußere Luftrohr 4 mitgerissen werden.

In der Praxis kann die Luftzufuhr zu den inneren und den äußeren Luftrohren gemeinsam oder getrennt sein. Etwa 50% der als Trägergas dienenden Luft strömt längs der langen inneren Luftrohre 3 unter Ausbildung eines glättenden Ölfilms, während der Rest durch den Lufteintrittsspalt 8 jeweils zwischen dem inneren und dem äußeren Luftrohr eintritt und aus den einzelnen Luftaustrittsköpfen 6 austritt und hierdurch das Bett in den Wirbelzustand überführt.

Die Köpfe 5 der inneren Luftrohre 3 führen der Wir-

(ft belschicht öl zy und sind so ausgebildet, daß gute Verteilung und Vermischung von Brennstoff und Luft erzielt wird. Die jeweilige Konstruktion hängt von den einzelnen Eigenschaften des Wirbelbettmaterials und

des verwendeten flüssigen Brennstoffes ab.

Das Heizöl wird im Innern der inneren Luftrohre 3, d. h. der Innenwand der inneren Luftrohre 3 mit Hilfe einer Mengenregelvorrichtung 9 in Form von Rohrstükken zugeführt. Als Mengenregeivorrichtungen sind ferner Wehre, Meßblenden oder Rohre mit porösen Wänden geeignet.

Während des Betriebes des Ofens wird die Wirbelschicht mit einem Propan-Luft-Gemiseh vorgeheizt, wobei das Propan aus der Brenngaskammer 1 zugeführt in wird. Nachdem geeignete Betriebsbedingungen erreicht sind, wird die Propanzuiuhr allmählich verringert und die Ölzufuhr eingeschaltet.

Das Öl, das in das fnnetu der inneren Luftrohre 3 mit der Mengenregelvorrichtung 9, z. B. einer Vorrichtung is mit gleichbleibendem Flüssigkeitsstand eingeführt wird, wird mit einem Luftstrom in den inneren Luftrohren 3 nach oben getrieben, d. h. es wird ein kletternder Film des Öls ausgebildet, der schließlich die Austrittslöcher am jeweiligen Kopf 5 der inneren Luftrohre 3 erreicht. >» wo es von der Luft mitgerissen und in der Wirbelsehich! verbrannt wird.

Die gesamte Querschnittsflächc der Austriiisöffnungen der Rohrköpfe 5 beträgt zweckmäßig I bis 4% der Gesamtfläche der Verteilerplatte. Diese Austrittsöff- 2> nungen bilden Durchgänge durch die Seilen der inneren Luftrohre 3, die im wesentlichen senkrecht zur Wand dieser Luftröhre ausgerichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen jo

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verteilerplatte für eine Wirbelschicht, die eine Brenngaskammer, eine ölkammer sowie Luftrohre mit öffnungen zur Brenngaskammer und weiteren öffnungen in Austritten innerhalb der Wirbelschicht aufweist, bei der die Luftrohre über Öffnungen mit der ölkammer und über weitere öffnungen mit der Brenngaskammer in Verbindung stehen und bei der kürzere Zusatz-Luftrohre vorgesehen sind, die Ober Öffnungen nur mit der Brenngaskammer in Verbindung stehen, nach Patent 23 03 452, gekennzeichnet durch die einzelnen inneren Luftröhre (3) umgebende äußere Luftrohre (4), die jeweils mit einem Lufteintrittsspalt (8) und einem Luftaustrittskopf (6) versehen sind und Luft in einen Bereich der Wirbelschicht unterhalb der Köpfe (5) der inneren Luftrohre (3), die das brennbare Gemisch der Wirbelschichtzuleiten, einführen.

2. Verteiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Luftrohre (4) mit der Brenngaskammer (1) als Heizgasversorgung verbunden sind, deren Heizgaseintrittslöcher (7) mit den äußeren Luftrohren (4) in Verbindung stehen.

3. Verteilerplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Lufteintrittsspalte (8) und Luftaustrittsköpfe (6) der äußeren umgebenden Luftrohre (4) so bemessen ist, daß 30 bis 70% der insgesamt der Verteilerplatte zugeführlen Luft längs der zenti dien inneren Luftrohre (3) strömt