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Schachtofen zum Brennen von Kalk
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Die Erfindung betrifft einen Schachtofen zum Brennen von Kalk, mit
ringförmig in wenigstens einer Ebene am Schacht angeordneten und sich in den Schacht
öffnenden Brennkammern, dic jeweils am äußeren Ende Einen Brenner und gegebenenfalls
vor dem Brenner einen Verwirbelungsraum, in den ein Kanal zur Zufubr von die Verbrennung
unterstützendem Gas mündet aufweisen0 Derartige sogenannte Ringscbachtöfen sind
bekannt, bei denen Brenner in zwei Ebenen übereinander auf den Umfang des Ofens
verteilt in den Schacht münden, wobei die Oberbrenner gegenüber den Unterbrennern
auf Lücke gegeneinander versetzt und die Unterbrenner jeweils mit einem Verwirbelungsraum
für die Zufuhr von zusätzlichem Gas versehen sind (DE-OS 27 10 205). Die bekannten
Ringschachtöfen werden mit Heizöl oder Gas wie Erdgas beheizt. Die Beschaffungskosten
für derartige Energieträger sind jedoch in den letzten Jahren stark gestiegen, so
daß heutzutage die Energiekosten bereits etwa 30% der Gesamtkosten des Produktes
(gebrannter Kalk) ausmachen. Für die nahe Zukunft ist mit weiteren drastischen Kostensteigerungen
für Heizöl und Erdgas zu rechnen.
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Es ist deshalb sinnvoll, zum Brennen von Kalk heimische Energieträger
wie Braunkohle einzusetzen. Die bekannten Ringschachtöfen sind jedoch zum Beheizen
mit Braunkohle, die mit großem Schlackeanfall verbrennt, nicht geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundo, einen mit Braunkohlenstaub
beheizberen Schachtofen zum Brennen von Kalk zu schaffen, bei dem sich auch die
in den Brennkammern absetzende Schlacke problemlos entfernen läf3t.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schachtofen der eingangs
genannten Gattung dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Brennkammern zum Verbrennen
von Braunkohlenstaub verlängert und am äußeren Ende mit einer öffnung für einen
Braunkohlenstaubbrenner versehen ist und daß die Achse dieser Brennkammern jede
Radialebene des Schachtes unter einem Winkel schneidet. Erfindungsgemäß sind die
für die Braunkohlenbrenner vorgesehenen Brennkammern also gegenüber den bisher üblichen
Brennkammern verlängert, damit die bei der Verbrennung des Braunkohlenstaubs entstehenden
Flammen mit Sicherheit nicht bis in den Schacht des Ofens gelangen, damit der zu
brennende Kalk auf jeden Fall nur mit Heizgasen in Kontakt kommt. Dabei sind die
für die Braunkohlenstaubbefeuerung bestimmten Brennkammern nicht radial, sondern
schräg am Schacht angeordnet und münden daher tangential oder Jedenfalls unter einem
Wiiikel in den Schacht, so daß die Heizgase im Schacht nicht nur nach oben und unten
steigen, sondern auch um dessen Längsachse kreisen. Auf diese Weise ergibt sich
nicht nur eine raumsparende Anbringung der verhältnismäßig langen Brennkammern,
sondern auch eine besonders günstige und intensive Beaufschlagung des zu brennenden
Kalkes mit den Heizgasen.
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Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsforin der Erfindung
kann jede der für die Braunkohlenstaubbefeuerung bestimmte Brennkammer mit einer
axial verschiebbaren Vorkammer versehen sein, die teleskopartig gegenüber der Brennkammer
verschoben und von der Brennkammer auch abgenommen werden kann. Auf diese Weise
läßt sich die
Brennkammer auf die Jeweils geeignetste Länge einstellen
und die Vorkammer außerdem für Reinigungs und Reparatur zwecke abnehmen und gegebenenfalls
gegen eine Ersatz-Vorkammer austauschen Aus dem offenen Ende der Vorkammer läßt
sich die dort eventuell abgesetzte nur schwer zu lösende Schlacke, weil sie gut
zugänglich ist verhältnismäßig einfach entfernen, insbesondere w£nn aufgrund der
Verwendung einer austauschbaren Ersatz-Vorkammer ausreichend Zeit für die Reinigung
zur Verfügung steht Vorzugsweise ist die Vorkammer te le skopartig verschiebbar
und abgedichtet auf die Brennkammer a@ aufgesteckt, so daß an der Verbindungsstelle
zwischen Vorkammer und Brennkammer keine Nebenluft eindringen und auch kein Heizgas
entweichen kann, gleichgultig in welcher Pos.i.tic.n sich die Vorkammer gegenüber
der Brennkammer befindet.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Vorkammer eine
Ringnut zum Sammeln und Abführen von Schlacke, die mit einem Auslaßschacht versehen
sein kann. Auf diese Weise wird das Aufbauen von Schlackeansätzen in der Brennkammer
und der Vorkammer zumindest verlangsamt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Vorkammer verfahrbar gelagert
ist, beispielsweise auf einem Fahrgestell. oder auf seitlich oder unter ihr angebrachten
Schienen, auf denen an der Vorkammer gelagerte Rollen laufen.
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Die Erfindung weist einen Weg, wie Kalk mit Hilfe eines verhältnismäßig
preiswerten und in ausreichender Menge zur Verfügung stehenden heimischen Energieträgers,
nämlich Braunkohle, die in Staubform verbrannt wird, gebrannt werden kann, um die
Heizkosten zu drosseln und unabhängig von Öl- oder Gaslieferungen aus dem Ausland
arbeiten zu können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführung.sbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgebildeten 5 chachtofens schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen
senkrechten Teilschiiitt des Schachtofens im Bereich der in ihn mündenden Brennkammern,
Fig. 2 einen Längsschriitt durch eine Brennkammer mit auf dieselbe teleskopartig
aufgesteckter Vorkammer wld.
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Fig. 3 einen horizontalen Schnitt nach Linie IIE-III aus Fig. 2.
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Der Schachtofon weist einen im Grundriß etwa kreisförmigen senkrechten
Schacht 1 auf, in welchem ein sich über einen Teil seiner Höhe erstreckender hohlzylindrischer
Kern 2 angeordnet ist, dessen oberes Ende 2a als geschlossene Spitze ausgebildet
ist.
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An den Schacht 1 sind mehrere Brennkanmern 3 angebaut, und zwar in
zwei Ebenen übereinander Jeweils vier, die im Bereich des Kernes 2 in den Schacht
1 münden.
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Die Brennkammern 3 sind im Querschnitt etwa zylindrisch ausgebildet
und angebracht, daß deren Öffnung 4 schräg oder tangential in den Schacht 1 mündet,
d.h. die Längsachse 5 jeder Brennkammer 3 schneidet die durch das Zentrum des zylindrischen
Schachtes 1 verlaufenden Radialebenen 6 unter einem Winkel. Somit gelangen die in
den Brennkammern 3 entwickelten Heizgase etwa tangential in den Schacht 1 und strömen
daher nicht nur senkrecht, sondern auch kreisend durch den Schacht und den von oben
nach unten durch den Schacht wandernden zerkleinerten Kalk. Der in der Zeichnung
nicht dargestellte Kalk wird daher besonders intensiv und gleichmäßig vom Heizgas
beaufschlagt, so daß auch bei Beheizung mit Braunkohlenstaub ein weiches Brennen
gewährleistet ist.
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Über der Mündung 7 jeder Brennkammer 3 verlauft von der Innenwand
des Schachtes 1 zum Kern 2 eine gemauerte Brücke 5, so daß die Heizgase Jeweils
in den unter einer Brücke befindlichen Raum eingeblasen werden und sich daher in
der Brennkammer 3 nicht stauen können.
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Gemäß Fig. 2 ist auf die Brennkammer 3 teleskopartig eine Vorkammer
9 aufgesteckt, in der eine auf der Außenseite der Brennkammer 3 aufliegende Dichtung
10 angeordnet ist und die am äußeren Ende eine Öffnung 11 für einen Braunkohlenstaubbrenner
enthält Nahe ihrem offenen Ende ist in der Vorkammer 9 eine Ringnut 12 vorgesehen,
die sich in einen Schacht 13 öffnet und zum Abziehen von bei der Ver brennung allfallender
Schlacke dient.
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Die Vorkammer 9 ist mit einem Fahrgestell 14 versehen, dessen Rollen
15 sich auf Schienen 16 abstützen, um die Vorkammer gegenüber der Brennkammer 3
verfahren und auch von derselben abfahren zu können. Die Schienen 16 können sich
auch neben der Vorkammer 9 befinden, wobei die Rollen 15 -dann zweckmäßig unmittelbar
an der Vorkammer gelagert sind.
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Die Brennkammern 3 können mit einem Verwirbelungsraum 18 ausgestattet
sein, in den ein Schacht 19 zum Zuführen von zusätzlichem Gas mündet.
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Die Brennkammern 3 der zwei Ebenen können gleichströmig oder gegenströmig
an den Schacht 1 angeschlossen sein, d.h. sie münden alle unter demselben Winkel
oder in den beiden Ebenen spiegelbildlich zueinander in den Schacht 1.
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In der Zeichnung sind nur einige Brennkammern 3 mit aufgesteckter
Vorkammer 9 dargestellt, um die Grundform der Brennkammern deutlich zu zeigen.
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In den Oberbrennern kann anderer Brennstoff wie in den Unterbrennern
verbrannt werden, so daß die Vorkammern in den beiden Ebenen u.Uç unterschiedlich
weit auf die betreffende Brennkammer aufgesteckt sein können.