DE2733519A1

DE2733519A1 - METHOD AND DEVICE FOR BURNING PUSTIC FUELS

Info

Publication number: DE2733519A1
Application number: DE19772733519
Authority: DE
Inventors: William L Fredrick
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB1590341A

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Patent attorneys Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

S MÜNCHEN 16, DENS MUNICH 16, DEN

POSTFACH «60820POST BOX «60820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 2t/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 39 2t / 22

Pz/lbPz / lb

William L. Fred rickWilliam L. Fred rick

19938 Lassen19938 Let

Chatsworth, California 91324 USAChatsworth, California 91324 USA

Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von staubfomigen BrennstoffenMethod and device for the combustion of dust-like fuels

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbrennung von staubförmigen Brennstoffen durch überführung von festen brennbaren Staubteilchen in einen Strom aus Luft oder anderen Transportgasen zu einer extrem fein verteilten Form bei sehr hohen Temperaturen, so daß die daraus resultierende strömende Masse aus rauchenden heißen Gasen, wenn sie zusätzlich rät Verbrennungsluft vermischt wird, vollständig verbrannt werden kann.The invention relates to a method and a device for the combustion of pulverulent fuels by transfer from solid combustible dust particles in a stream of air or other transport gases to an extremely finely divided one Form at very high temperatures, so that the resulting flowing mass of smoking hot gases when they Additionally advises combustion air is mixed, can be burned completely.

Es sind schon Rundbrenner für staubförnige Brennstoffe oder dergleichen bekannt, bei denen über Leitschaufeln die Staubteilchen verwirbelt werden, um eine gute Durchmischung der strömenden Masse zu erhalten. Abgesehen davon, daß sich die Leitschaufeln leicht mit unbrennbaren Staubteilchen zusetzen und einem hohen Verschleiß unterliegen, setzen sie der Massenströmung durch die Aufprallwirkung auch einen erheblichen Widerstand entgegen. Des weiteren entzogen sie dem Brenner durch Wärmeableitung Energie, was ein Absinken der Temperatur iiu Brennraum zur Folge hatte. Die Verbrennung war daher bei den bekannten Rundbrennern durch ungenügende Durchmischung und zu niedrige Temperatur der zu verbrennenden rauchenden Gase und Teilchen oftinals nicht ausreichend.There are already round burners for dusty fuels or The like is known in which the dust particles are swirled over guide vanes in order to ensure good mixing of the flowing Get mass. Apart from the fact that the guide vanes are easily clogged with incombustible dust particles and are subject to high wear, they also offer considerable resistance to the mass flow due to the impact effect opposite. Furthermore, they withdrew energy from the burner by dissipating heat, which resulted in a drop in temperature The combustion chamber. The combustion was therefore in the known round burners due to insufficient mixing and too low temperature of the smoking gases and particles to be burned are often insufficient.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das eine vollständige Verbrennung der brennbaren Staubteilchen gewährleistet.The invention is therefore based on the object of creating a method and a device for carrying out the method, that ensures complete combustion of the combustible dust particles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Staub-Luft-Gemisch mit geringem Druck in eine Kariner (16) eingeleitet v/ird, daß weiterhin ein Hochdrucktreibgas so eingeblasen wird, daß die Staubteilchen auf im wesentlichen kreisförmigen Bahnen um die Achse (1S) der Kammer (16) gewirbelt werden, und daß diese Bewegung überlagernd zwei schnelldrehende Wirbel (72,72') mit gegenläufiger Wirbeldrehrichtung in der Nähe des Maximaldurchmesserteils der Kammer (16) ausgebildet weroen, um die Größe der Staubteilchen zu verkleinern und ihre Temperatur zu erhöhen.This object is achieved in that a A mixture of dust and air is introduced into a kariner (16) at low pressure v / ird that further a high pressure propellant is blown in so that the dust particles on substantially circular Paths are whirled around the axis (1S) of the chamber (16), and that this movement is superimposed on two rapidly rotating Vortex (72.72 ') with the opposite direction of rotation of the vortex in the Near the maximum diameter portion of the chamber (16) were designed to reduce the size of the dust particles and to raise their temperature.

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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie ihre Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden 'Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Further refinements of the invention and its advantages emerge from the subclaims in connection with following 'description of exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild des erfincungsgemäßen Brennersystems;Fig. 1 is a schematic block diagram of the inventive Burner system;

Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt durch den Brenner gemäß 2-2 in Fig. 1 ;FIG. 2 shows an enlarged axial section through the burner according to 2-2 in FIG. 1;

Fig. 3 eine Endansicht gemäß 3-3 in Fig. 2;Figure 3 is an end view taken along 3-3 in Figure 2;

Fig. 4 iia verkleinerten Maßstab eine Querschnittsansicht gemäß 4-4 von Fig. 2;Figure 4 is a cross-sectional view, on a reduced scale according to 4-4 of FIG. 2;

Fig. 5 einen Ausschnitt gemäß 5-5 von Fig. 2; undFIG. 5 shows a detail according to 5-5 of FIG. 2; and

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, jedoch zeigt sie eine abgewandelte Form der Erfindung, die nach Art einer Vergasungseinheit benutzt wird, um einen Strom von leicht entzündlichen Gasen und mitgerissenen brennbaren Staubteilchen zu einer entfernt liegenden Stelle zu leiten.Fig. 6 is a view similar to that of Fig. 2, but shows a modified form of the invention which is based on Type of a gasification unit used to generate a stream of flammable gases and entrained direct combustible dust particles to a remote location.

Fig. 1,2,3,4 und 5 zeigen einen Erenner, der in den Zeichnungen im wesentlichen mit 10 bezeichnet ist und der in seinem Innern ein rohrförmiges Teil 12 aufv/eist, das sich auf einer Achse 19 durch ein Gehäuse 14 mit der gleichen Achse erstreckt, um so einen mittigen Durchlaß 18 durch das Gehäuse 14 zu bilden. Das Gehäuse 14 weist eine äußere Kammer 16 auf, die im wesentlichen einen torusförmigen Raum umschließt, der sich um den von dem Rohr 12 gebildeten mittigen Durchlaß 18 legt. Ein Auslaßrohr 120 ist auf das Lnde des Rohrs 12 aufgesteckt und erstreckt sich koaxial zu diesen. Rohr 12. Ein zusätzliches Rohr 20, das eine innere Kammer 62 umgrenzt, ist innerhalb des Rohrs 12 koaxial mit radialem Abstand befestigt. Das Auslaßrohr 120 kann in einigen Ausführungsformen der Er-1,2,3,4 and 5 show a recognizer, which is designated in the drawings essentially with 10 and which in his Inside a tubular part 12 which extends on an axis 19 through a housing 14 with the same axis, so as to form a central passage 18 through the housing 14. The housing 14 has an outer chamber 16 which is in the essentially enclosing a toroidal space that surrounds the central passage 18 formed by the tube 12 lays. An outlet tube 120 is pushed onto the end of the tube 12 and extends coaxially with them. Tube 12. An additional tube 20 defining an interior chamber 62 is within of the tube 12 fixed coaxially at a radial distance. The outlet tube 120 may in some embodiments of the invention

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findung vollständig weggelassen werden. Außerdem kann es jede beliebige Länge aufweisen, um jedem besonderen Anwendungsfall der durch den Brenner erzeugten Heizquelle zu genügen.finding can be completely omitted. In addition, it can be of any length to suit any particular application the heat source generated by the burner.

Kammer 16 weist eine kreisringförir.ige äußere Viand 23 auf, die sich um die Achse 19 erstreckt und von Dämmstoffen 69 umgeben ist. Die Wand 23 besteht aus zwei ringförmigen Teilwänden 15 und 17, die symmetrisch zu einer senkrecht zur Achse 19 verlaufenden mittigen Querschnittsebene (Schnitt 4-4 in Fig.2) liegen. Die Teilwände 15 und 17 der in radialer Richtung gesehen äußeren Viand 23 sind so geformt, daß sie in dem Maße an Umfang zunehmen, wie sie axial aufeinander zu laufen und in Richtung der Querschnittsebene 25 laufen, um bei 27 einen Maximaldurchr.esser oder ein spitzes Teil der Kammer 16 zu bilden. Die VJände der Teile 15 und 17 sind kegelstumpf förmig und haben den gleichen Neigungswinkel £ gegenüber der Ebene 25.Chamber 16 has a circular outer viand 23 which extends around the axis 19 and is surrounded by insulating materials 69. The wall 23 consists of two annular partial walls 15 and 17, which are symmetrical to a perpendicular to the axis 19 central cross-sectional plane (section 4-4 in Fig. 2). The part walls 15 and 17 of the seen in the radial direction outer viand 23 are shaped so that they increase in circumference as they axially converge and in Run in the direction of the cross-sectional plane 25 in order to form a maximum diameter or a pointed part of the chamber 16 at 27. The ends of the parts 15 and 17 are frustoconical and have the same angle of inclination £ with respect to plane 25.

Der von den Teilv/änden 15 und 17 eingeschlossene Winkel b liegt etwa zv;ischen 50° und 130°. In einer vorliegend bevorzugten Ausführungsform beträgt der U'inkel b etwa S0°.The angle b enclosed by the partial walls 15 and 17 lies approximately between 50 ° and 130 °. In a presently preferred In the embodiment, the angle b is approximately 50 °.

Die Staubteilchen eines festen brennbaren Materials, wie z.B. Kohle, Holz, Lebendnasse oder in Grunde jeder andere brennbare Feststoff, der in geeigneter Weise in Staubteilchenform zerkleinert werden kann, rühren von einer geeigneten Brennstoffquelle her, die im Blockschaltbild in Fig.1 mit 22 bezeichnet ist. Diese Staubteilchen werden in Kammer 16 bei niedrigem Druck einem Hauptluftstrcn, der von einer geeigneten Quelle 24 herrührt, (oder anderen Gasen) beigemischt. Dieser Kauntluftstroir. hat z.B. einen Druck von 127 - 762 nun Wassersäule. Die in aen liauptluftstrom fein verteilten Teilchen werden tangential durch eine Anzahl von Röhren 16a,26b,26c und 26d in die Süßere Kammer 1t der Einheit 10 eingeleitet, die sich, wie in der Zeichnung dargestellt, in die Kammer 16 hinein durch die sich gegenüberliegenden Seitenwände 29 und 31 hindurch erstrecken.The dust particles of a solid combustible material, such as coal, wood, live wet or basically any other combustible solid that can be comminuted in a suitable manner in the form of dust particles, come from a suitable fuel source, which is denoted by 22 in the block diagram in FIG . These dust particles are mixed in chamber 16 at low pressure with a main air stream coming from a suitable source 24 (or other gases). This Kauntluftstroir. eg has a pressure of 127 - 762 now water column. The distributed in aen liauptluftstrom fine particles are tangentially of the unit 10 1t by a plurality of tubes 16a, 26b, 26c and 26d in the sweeter chamber initiated, which, as shown in the drawing, into the chamber 16, in through the opposing side walls 29 and 31 extend therethrough.

Diese Röhren treten in Kammer 16 an einer Stelle ein, die in der Nähe der mittigen Röhre 12 und den radial gesehen innerenThese tubes enter chamber 16 at a location which is near central tube 12 and which are radially inward

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Enden der gegeneinander geneigten Teilwände 15 und 17 liegen.Ends of the mutually inclined partial walls 15 and 17 lie.

Luft v/ird bei hohen Druck und hoher Geschwindigkeit über eine Anzahl von Röhren 30a,30b,30c und 3Od an der Unterseite des Brenners und durch zwei Röhrensätze 32a,32b,32c und 32d sowie 32a',32b¹,32c¹, 32d* auf der entgegengesetzten Seite des Brenners aus einer geeigneten Quelle 28 eingeblasen. Die Röhren 30a,30b,30c und 3Od erstrecken sich in die Kammer 16 hinein auf kreisförmig in Innenraum der Kammer 16 angeordneten Punkten (Fig.3), möglichst am Haximaldurchmesser bzw. dem Scheitelpunkt 27, wo sich die Teilwände 15 und 17 kreuzen. Die Röhren 32a,32b,32c und 32d führen in Kammer 16 durch die Seitenwand 31 auf gleichfalls kreisförmig im Raum angeordnete Punkte (Fig.3), und die Röhren 32a¹,32b¹,32c¹ und 32d' führen in Kammer 16 durch die gegenüberliegende Seitenwand 29 an die entsprechenden Punkte . Diese Röhren sind aus der Ansicht in Fig.3 gesehen hinter den Röhren 32a,32b,32c und 32d angeordnet. Die Auslaßer.den aller dieser Röhren 30a, 30b,30c und 3Od; 32a,32b,32c,32ά; 32a¹,32b¹,32c¹,32d' sind tangential in Kammer Ί 6 hinein gerichtet, in der gleichen Richtung v;ie die Erennstoffeinlaßröhren 26a,26t,26c,26d, um eine wirbelnde liischung aus Luft und mitgerissenen Staubteilchen zu erzeugen, die kreisförmig um die £chse 19, die mittige Röhre 12 und die innere Kammer 62 in planmäßiger Weise wandern.Air is drawn in at high pressure and speed through a number of tubes 30a, 30b, 30c and 30d on the underside of the burner and through two sets of tubes 32a, 32b, 32c and 32d and 32a ', 32b ¹ , 32c ¹ , 32d * blown in from a suitable source 28 on the opposite side of the burner. The tubes 30a, 30b, 30c and 30d extend into the chamber 16 at points arranged in a circle in the interior of the chamber 16 (FIG. 3), if possible at the maximum diameter or the apex 27 where the partial walls 15 and 17 intersect. The tubes 32a, 32b, 32c and 32d lead in chamber 16 through the side wall 31 to points likewise arranged in a circle in space (FIG. 3), and the tubes 32a ¹ , 32b ¹ , 32c ¹ and 32d 'lead in chamber 16 through the opposite side wall 29 to the corresponding points. These tubes are arranged behind the tubes 32a, 32b, 32c and 32d, as seen from the view in FIG. The Auslaßer.den all of these tubes 30a, 30b, 30c and 30d; 32a, 32b, 32c, 32ά; 32a ¹ , 32b ¹ , 32c ¹ , 32d 'are directed tangentially into chamber Ί 6, in the same direction v; ie the fuel inlet tubes 26a, 26t, 26c, 26d in order to create a swirling mixture of air and entrained dust particles, the circularly around the axis 19, the central tube 12 and the inner chamber 62 in a planned manner.

Viie in Fig. 2 dargestellt, v/erden die zwei aus wirbelnden Gasen und Staubteilchen bestehenden Wirbel 72 und 72" auf gegenüberliegenden Seiten der Querschnittsebene 25 erzeugt, wobei die Gase und Staubteilchen eines Wirbels eine gegenüber dem anderen umgekehrte Wirbelrichtung besitzen. Die wirbelnden Staubteilchen der zwei V.'irbel 72,72' schlagen mit hoher Geschwindigkeit und Energie nahe der Ilaximaldurchmesserstelle in Kammer 16 aufeinander. Der Druck der Hochgeschwindigkeitsluft, die aus den Röhren 30a usw. ausgeströmt wird, betragt ca. 138-1380*10 - . Da die Hochgeschwindigkeitsluft dieAs shown in Figure 2, the two ground from swirling gases and dust particles existing eddies 72 and 72 "on opposite sides Sides of the cross-sectional plane 25 are generated, with the gases and dust particles of a vortex one opposite the other have reverse vortex direction. The swirling dust particles of the two V vortices 72, 72 'beat at high speed and energy near the Ilaximal Diameter location in chamber 16 one on top of the other. The pressure of the high-speed air that is emitted from the tubes 30a, etc. is approximately 138-1380 * 10-. Since the high-speed air is the

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festen brennbaren Teilchen zvjinct, mit hoher Geschwindigkeit auf einem im wesentlichen kreisförmigen Weg, jedoch in Gestalt der beschriebenen Wirbel 72 und 72' innerhalb der Kam-m *
solid combustible particles zvjinct, at high speed on an essentially circular path, but in the form of the described vortices 72 and 72 'within the chamber

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iuer 16 getrieben zu v/erden, erhöht der daraus resultierende durchgreifende Kontakt zwischen den einzelnen Staubteilchen und besonders zwischen den Teilchen eines Wirbels und den mit ihm im Eingriff stehenden Teilchen des anderen Wirbels die Temperatur der Teilchen und pulverisiert sie durch den Zusammenprall und die Reibung, so daß sie eine kleinere Gestalt annehmen.iuer 16 driven to ground increases the resulting thorough contact between the individual dust particles and especially between the particles of a vortex and the with it engaging particles of the other vortex the temperature of the particles and pulverizes them by the collision and the friction so that they take on a smaller shape.

Um bei Inbetriebnahme des Brenners die Anfangserhöhung der Temperatur der Luft und der Staubteilchen in der Kammer 16 zu unterstützen, ist ein Zünder 36 vorgesehen, um eine Züncflamme, die mit zusätzlichem Brennstoff betrieben wird, innerhalb der Kammer 16 zu entfachen. Durch eine Röhre 52 wird z.B. flüssiger oder gasförmiger Brennstoff aus einer geeigneten Quelle 50 in Kammer 15 eingebracht, wobei er von Hand über ein Ventil 35 gesteuert und mit einen passenden Zünder 36, der in der Kammer nahe der Position der Flamme angeordnet ist, gezündet v/er der. kann.In order to increase the initial increase of the To support the temperature of the air and the dust particles in the chamber 16, an igniter 36 is provided to ignite a flame, which is operated with additional fuel to ignite within the chamber 16. A tube 52 is e.g. liquid or gaseous fuel from a suitable source 50 introduced into chamber 15, which he over by hand a valve 35 controlled and fitted with a matching igniter 36 placed in the chamber near the position of the flame is ignited by the. can.

Bei normalen Eetrieb des Erennersystems ist das gesamte Brennstoff-Luft-Verhältnis ir.it der Luft beider Quellen 24 und 28 so groß, daß in Kammer 16 ständig eine brennstoffreiche liischung bestehen bleibt. Die in Kammer 16 eingeblasene Luft enthält nicht genug Sauerstoff, um eine Flamme zu nähren, sie enthält aber genug Sauerstoff, urr. die thermische Zersetzung der festen brennbaren Materialien durch eine teilweise, jedoch nicht vollständige Oxydation der Brennstoffteilchen zu beschleunigen.During normal operation of the separator system, the total fuel to air ratio is ir.it the air of both sources 24 and 28 so great that there is always a fuel-rich in chamber 16 liiche remains. The air blown into chamber 16 does not contain enough oxygen to feed a flame, it but contains enough oxygen, urr. the thermal decomposition of solid combustible materials by a partial, however not to accelerate complete oxidation of the fuel particles.

Lei einer genauen Dosierung des Hauptluftstrortvs wird nach iiöglichkeit eine Temperatur zwischen 538 - 788 C, insbesondere jedoch 760 - 788° C. in Kammer 16 aufrechterhalten. Bei 788° C und darunter gehen die festen nichtbrennbaren Staubteilchen noch nicht in einen verformbaren oder flüssigen Zustand über und können deshalb über ein Ablaßrohr 70, das aus der Kammer 16 am Ilaximaldurchmesser herausragt, ohne Schwierigkeiten entnommen v/erden. Das Ablaßrohr 70 ist mit einem Ventil 71 verbunden, das so ausgelegt ist, daß es beim öffnen die Staubteilchen aus dem Maximaldurchmesser-An exact dosage of the main air flow is required Option a temperature between 538 - 788 C, in particular however, 760 - 788 ° C. in chamber 16 is maintained. at The solid, non-combustible dust particles go to 788 ° C and below not yet in a deformable or liquid state and can therefore via a drain pipe 70, which consists of the chamber 16 protrudes at the Ilaximal diameter, removed without difficulty. The drain pipe 70 is connected to a valve 71 which is designed so that it when opening the dust particles from the maximum diameter

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gebiet der Kammer 16 radial nach außen durch die Röhre 70 in ein geeignetes SammelgefäS herausbefördert.area of the chamber 16 radially outward through the tube 70 conveyed out into a suitable collecting container.

Die Zersetzung durch Pyrolyse und körperlichen Zusammenprall der festen brennbaren Staubteilchen in Kammer 16 ruft eine wirbelnde hochbrennbare Masse aus heißen Rauchgasen hervor, die die Staubteilchen mit einer extreru großen unterbrochenen Oberflächenform enthält.The decomposition by pyrolysis and physical collision of the solid combustible dust particles in chamber 16 causes a swirling highly combustible mass of hot smoke gases which the dust particles with an extremely large, interrupted surface shape contains.

Aus einer Quelle 56 wird Nebenverbrennungsluft über ein Druckregulierventil 58 und eine Leitung 60 in ein Ende des Durchlasses 18 in die Röhre 12 eingeblasen. Diese Luft strömt axial durch einen Ringspaltdurchlaß 64, der von den Röhren 20 und gebildet wird, und durch in der Stirnwand 73 des Ringspaltdurchlasses 64 sowie in der Röhre 20 angeordnete öffnungen in den heißen Gas- und Teilchenstrom. Die Kammer 62 steht mit der äußeren Kammer 16 über eine Anzahl kreisförmig angeordnete, sich radial erstreckende kurze Röhren 68 in Verbindung, die durch die Röhren 12 bzw. 21 und 20 hindurchtreten und mit deren Wänden fest verbunden sind.A source 56 is supplied with secondary combustion air via a pressure regulating valve 58 and conduit 60 blown into tube 12 into one end of passage 18. This air flows axially through an annular gap passage 64, which is formed by the tubes 20 and 12, and through in the end wall 73 of the annular gap passage 64 as well as openings arranged in the tube 20 in the hot gas and particle flow. The chamber 62 stands with communicating with the outer chamber 16 via a number of circularly arranged, radially extending short tubes 68, which pass through the tubes 12 or 21 and 20 and are firmly connected to their walls.

Die Nebenverbrennungs luft v/ird in den Durchlaß 18 mit etwa 127-762 mm Wassersäule Druck eingegeben, wobei der Druck der inneren Kammer 62 vorzugsweise etwa um 0-100 mm Wassersäule gehalten wird und der Druck in Kammer 16 etwa 127-635 mm Wassersäule beträgt. Dadurch strömen die heißen Gase, die die feinverteilten brennbaren Staubteilchen enthalten, aufgrund des Druckunterschieds zwischen diesen beiden Kammern von Kammer 16 in Kammer 62. Außerdem v/ird Nebenverbrennungs luft aus dem Ringspaltdurchlaß 64 durch die Öffnungen 66 aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Durchlaß 64 und der Kammer in den Endabschnitt von Kammer 62 gebrückt. Das Einführen von Nebenverbrennungsluft durch den Ringspaltdurchlaß 64 in Kammer 62 ruft eine Selbstentzündung der aus Kammer 62 an den öffnungen 66 vorbeiströmencen heißen Gase hervor, denn die Temperatur der Gase und mitgerissenen Teilchen ist schon etwas über der Entzündungstemperatur.The secondary combustion air is fed into the passage 18 at about 127-762 mm of water pressure, the pressure being the inner chamber 62 is preferably maintained at about 0-100 mm of water and the pressure in chamber 16 is about 127-635 mm Water column is. This causes the hot gases to flow that the contain finely divided combustible dust particles due to the pressure difference between these two chambers of chamber 16 in chamber 62. In addition, secondary combustion air is exhausted the annular gap passage 64 through the openings 66 due to the Pressure difference between the passage 64 and the chamber in the end portion of chamber 62 bridged. Introducing of secondary combustion air through the annular gap passage 64 in Chamber 62 causes self-ignition of the hot gases flowing past the openings 66 from chamber 62, because the The temperature of the gases and entrained particles is already slightly above the ignition temperature.

Vorteilhafterweise entwickelt sich in Kammer 62 während des Brennvoraangs zu keiner Zeit eine Flange.-Sonar die durch denAdvantageously, at no time does a Flange.-Sonar develop in chamber 62 during the burning process

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Betrieb des Brenners bestehende riamme entwickelt sich nur in der Nähe der öffnungen 66,67, die an dem Ringspaltdurchlaß liegen. Die vollständige Verbrennung geschieht erst, wenn die Nebenverbrennungsluft nit den heißen Gasen und mitgerissenen Staubteilchen, die durch Kanuner 62 strömen, vermischt sind, so daß aus dem Auslaß des Brenners am linken Ende der Röhre eine vollkommen rauchlose Flamme ausgeströmt ist.Operation of the burner will only develop in existing riamme the vicinity of the openings 66,67, which at the annular gap passage lie. The complete combustion only happens when the secondary combustion air with the hot gases and entrained Dust particles flowing through Kanuner 62 are mixed so that they come out of the outlet of the burner at the left end of the tube a completely smokeless flame has emanated.

Das Luftregulierventil 58 kann so gesteuert v/erden, daß die Netenverbrennungsluft in einem solchen Maße einströmt, daß eine stöchiometrische Flarrme vorliegt und damit die vom Brenner ausgestoßenen Gase rauchlos sind.The air regulating valve 58 can be controlled so that the Neten combustion air flows in to such an extent that a stoichiometric Flarrme is present and thus that of the burner emitted gases are smokeless.

Durch die Zentrifugalkraft wird jede Art von nichtbrennbaren Staubteilchen, die mit den. Brennstoff in Kammer 16 gebracht worden sind, an den Maxinaldurchmesserteil 27 der Kaiamer 16 in der Schv/ebe gehalten, wobei die Zentrifugalkraft durch die schnelle wirbelnde Bewegung, die wiederum aus der Geschwindigkeit der Luft der Quelle 2C resultiert, hervorgerufen wird. Auf diese Art werden alle nichtbrenntaren Staubteilchen in Kammer 16 nicht in die Kammer hinein gedrückt, sondern periodisch durch die Auslaßröhre bzw. die Öffnung 70 im Gehäuse entfernt.Centrifugal force makes any kind of non-flammable Dust particles with the. Fuel have been brought into chamber 16 to the maximum diameter part 27 of the Kaiamer 16 held in the thrust, the centrifugal force by the rapid whirling motion, which in turn results from the speed of the air of the source 2C. In this way, all non-combustible dust particles are in Chamber 16 is not pushed into the chamber, but periodically through the outlet tube or opening 70 in the housing removed.

In Fig.6 ist eine geänderte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der eine Einrichtung 110 ähnlich der Einheit 10 in Fig.2 nicht selbst als ein Brenner, sondern als eine Art Vergasungseinheit verwendet wird, um einen Strom heißen Gases zu erzeugen, der sehr fein verteilte brennbare Staubteilchen enthält, die aber eine Leitung 111 εη einer entfernt liegenden Stelle (bis zu 15 oder 30 f) einer.; Brenner 112 zugeführt werden. Die Einheit 110 ist nit Ausnaiuae eier einen Röhre 20, die bei dieser Aus führungs form nicht vorhanden ist, und äen rechten Ede der Röhre 12, die wie in Fig.6 dargestellt bei 113 geschlossen ist, genauso konstruiert wie cie Einheit 10 in den Figuren 1-5. Die Öffnungen 114, die den kurzen Röhren 68 in Fig.2 entsprechen, stellen eine Verbindung zwischen der äußeren Kammer 115 (entsprichtIn FIG. 6 a modified embodiment of the invention is shown, in which a device 110 similar to the unit 10 in FIG contains distributed combustible dust particles, but which has a line 111 εη a distant location (up to 15 or 30 f) one .; Burner 112 are supplied. The unit 110, except for a tube 20, which is not present in this embodiment , and the right end of the tube 12, which is closed at 113 as shown in FIG. 6, is constructed in exactly the same way as the unit 10 in the figures 1-5. The openings 114, which correspond to the short tubes 68 in Fig. 2, provide a connection between the outer chamber 115 (corresponds to

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Kammer 16 in Fig.2) und der inneren Kammer 116 her. Das linke Ende der Kammer 116 ist reit einer Leitung 111 verbunden, die zu einem Brenner oder einer anderen Gebrauchsvorrichtung 112 führt.Chamber 16 in Figure 2) and the inner chamber 116. The left one The end of the chamber 116 is connected to a line 111 which leads to a burner or other utility device 112.

Die Eingabe von Brennstoff und Luft aus Quellen, wie den in Fig.1 mit 22,24 und 28 bezeichneten, können in Fig.6 die gleichen wie in der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sein.The input of fuel and air from sources such as those denoted by 22, 24 and 28 in FIG. 1 can be shown in FIG same as in the first-described embodiment of FIG Be an invention.

Das Ergebnis ist auch in dieser Ausführungsform eine wirbilnde Kasse von Hochtemperaturrauchgasen, die in Kammer 115 sehr fein verteilte brennbare Staubteilchen enthält. Diese Kochtemperaturmasse strömt aus der äußeren Kammer 115 radial nach innen in die innere Kammer 116, un über die Leitung 111 bei hoher Temperatur dem Brenner 112 zugeführt zu v/erden-. Erst dort findet durch den Kentakt ir.it Verbrennungsluft die eigentliche Verbrennung statt. Bis die Gase und mitgerissenen Staubteilchen die Brennerstelle erreichen, ist das Luft-Brennstoff-Verhältnis nicht hoch genug, um eine Verbrennung der Teilchen oder irgendeines Gases in der Mischung aufrechtzuhalten. In this embodiment too, the result is a swirling one Cash register of high-temperature flue gases, which in chamber 115 contains very finely distributed combustible dust particles. These Cooking temperature mass flows radially inward from the outer chamber 115 into the inner chamber 116, and via the line 111 fed to the burner 112 at high temperature to be v / grounded. Only there, through the Kentakt ir. With combustion air, does the actual combustion takes place. Until the gases and entrained dust particles reach the burner point is the air-fuel ratio not high enough to sustain combustion of the particles or any gas in the mixture.

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Claims

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Claims

(1. Procedure for the combustion of dusty fuels, characterized in that a dust-air Geuisch ir.it little Pressure is introduced into a chamber (16) that a high pressure propellant gas is still blown in so that the Dust particles are swirled around the axis (19) of the chamber (16) in substantially circular paths, and that this movement is superimposed by two rapidly rotating vortices (72, 72) with opposite vortices rotating in the vicinity of the maximum diameter part of the chamber (16) to reduce the size of the dust particles and their Increase temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that in addition Combustion air is introduced to burn the dust particles.

3. Apparatus for performing the method according to claim

1 or 2, characterized by an inner chamber (62) formed by a tube (12) and one surrounding both outer chamber (16), as well as main nozzles (26a, 26b, 26c, 26d) for Introducing the dust-air mixture and auxiliary nozzles (30a, 30b, 30c, 30d) for introducing the pressurized cooking gas into the outer Chamber (16), as well as at least one centrally located passage in the tube (12) and an outlet (120) on the left front side of the tube (12) for the high temperature gases and dust particles.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the chamber (16) has a substantially circular outer wall (23), the two symmetrical oppositely inclined roof-shaped converging in a maximum diameter part Partial walls (15, 17) which, seen radially, enlarge outwardly in the Kaße, as they are axially on top of one another run up.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the auxiliary nozzles (30a, 30b, 30c, 30d) are essentially tangential Direction in the roof-shaped maximum diameter part of the outer wall (23) of the chamber (16) are arranged.

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-Jill 2733518 -Jill 2733518

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the partial walls (15,17) have a roof angle between 90 ° and 130 °.

7. Device according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that a drain pipe (70) is provided in the maximum diameter chir.ess part at the lowest part of the chamber (16) is.

8. Device according to one or each of claims 3 to 7, characterized by an igniter (36) arranged in the chamber (16).

9. Apparatus according to claim 3, characterized in that on opposite sides of the chamber (16) close to the tube (12) auxiliary nozzles (32a, 32b, 32c, 32d) are arranged.

10. Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a combustion air inlet.

11. Device according to one or each of claims 3 to ^, characterized characterized in that the combustion air inlet is located on the tube (12) inside the chamber (16).

12. The device according to claim 3, characterized by a tube (20) provided at the left end with openings (66) which Forms an annular gap passage (64) inside the tube (12) and axially extending short ones at its right end Having tubes (68).

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