DE3026008C2 - Verfahren zum Befeuern von hochbelasteten Kesseln mit Kohlenstaub - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befeuern hochbelasteter, einen Feuerraum und mindestens einen in diesen mündenden Brenner umfassender Kessel mit Kohlenstaub, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter hochbelasteten Kesseln sollen solche verstanden werden, bei denen die Verbrennung mit einer Feuerraumbelastung von mindestens 1,5 · 10⁶ Kcal/ mVh erfolgt. Bei solchen Kesseln tritt ganz allgemein die Schwierigkeit auf, beim Verfeuern von Kohlenstaub saubere Heizflächen sowie einen trockenen staubför nigen Ascheabzug zu erreichen, weil die Flammtemperatur oberhalb der Ascheschmelztemperatur liegt

Dieses Ziel wird gegenwärtig beispielsweise bei mit Braunkohlenstaub befeuerten Kraftwerkskesseln, bei denen man die fühlbare Wärme der Asche in den Rauchgaszügen noch mit ausnützen will, näherungsweise dadurch erreicht, daß der Feuerraum derart überdimensioniert wird, daß die brennenden Kohlenstaubteilchen vor Erreichen der Wände des Feuerraums nicht nur ausgebrannt, sondern auch soweit abgekühlt sind, daß ihre Temperatur hinreichend weit unter die des Ascheschmelzpunktes gesunken ist. Dem überdimensionierten Feuerraum entspricht eine geringere Feuerraumbelastung, deren Werte üblicherweise bei 200 000 bis 300 000 Kcal/mVh liegen. Bei solchen großen Kraftwerkskesseln, bei denen die Kapitalkosten klein sind gegenüber den Brennstoffkosten, spielt die Überdimensionierung des Feuerraumes keine Rolle. Dies ist jedoch anders bei Kleinkesseln wie Zentral-Heizungs- und Dreizugkesseln, bei denen der Investitionswert der Gesamtanlage von der Größenordnung der jährlichen Brennstoffkosten ist Diese Kessel werden zu über 90% mit öl oder Gas befeuert Sie sind durch geringe Bauabmessungen und eine entsprechend hohe Feuerraumbelastung bis herauf zu 10* Kcal/mVh und mehr gekennzeichnet

Solche Kessel werden an ihrer unteren iLeistungsgrenze üblicherweise durch Ein- und Ausschalten geregelt Aus diesem Grunde kann hier eine Kohlenstaubfeuerung nur dann verwendet werden, wenn es unter keinen Umständen zur Bildung flüssiger oder klebriger Schlacke kommt, weil diese bei jedem Abstellen erstarren und die mit ihr in Berührung kommenden Flächen und Rohrquerschnitte sehr schnell zusetzen würde. Andererseits kann die bei Kraftwerkskesseln gewählte Lösung, nämlich eine Überdimensionierung des Feuerraumes und damit des gesamten Kessels beispielsweise bei Zentralheizungskesseln gerade nicht angewendet werden, weil diese Kesse! dann nicht mehr in die vorhandenen Heizungskeller eingebracht werden könnten.

Aus der DE-OS 25 27 618 ist nun bereits ein Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub bekannt bei dem trotz hoher Feuerraumbel&siungen von mehr als 2 · 10⁶ Kcal/mVh sich ein trockener Ascheabzug ergibt so daß sein Einsatz zur Befeuerung von Zentralheizungsanlagen mit »Ein/Ausbetrieb« möglich ist Dies Verfahren besteht darin, daß der Kohlenstaub in einer Atmosphäre eingeführt wird, in der ein Überdruck gegenüber dem zu befeuernden Raum von wenigstens 20 mm Wassersäule bezogen auf eine Wärmeleistung von 250 Mcal/h herrscht ein 02-GehaIt unter 10%, bevorzugt unter 5% vorhanden ist und die Temperatur derart hoch liegt daß der Kohlenstaub mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 1000⁰C pro see bis auf eine um wenigstens 100⁰C bis 150⁰C über seiner Zündtemperatur liegende Tempe.arur aufgeheizt wird. Zusätzlich wird der aufgeheizte Kohlenstaub mit einem vorwiegend Verbrennungsluft enthaltenden Gasgemisch zum Zwecke der Einleitung der Verbrennung vermischt, der brennende Flammenstrahl nach Verbrennung von wenigstens 30%, bevorzugt 50% des Heizwertumsatzes durch Umsetzung des Überdruckes in Geschwindigkeit beschleunigt und der noch brennende beschleunigte Flammenstrahl injektorartig in eine Gasatmosphäre eingeblasen, deren Temperatur unterhalb der Ascheschmelztemperatur des Kohlenstaubes liegt Zwar ist es mit diesem Verfahren gelungen, saubere Heizflächen zu erzielen, der Gebläseaufwand hierzu ist jedoch erheblich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das gleiche Ziel mit anderen, einfacheren Mitteln und geringerem Gebläseaufwand zu erreichen, so daß Heizkessel mit geringen Bauabmessungen und entsprechend hoher Feuerraumbelastung mit Kohlenstaub befeuert werden können und dennoch saubere Heizflächen und ein trockener Ascheabzug erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Brennstoff ein Gemisch aus 75 bis 85% Braunkohlenstaub und 25 bis 15% Anthrazitstaub verwendet wird und daß die Durchtrittsgeschwindigkeit der Gase und/oder Brennstoffteilchen in der Brennermündung, bezogen auf den freien Querschnitt derselben, mindestens 12 m/s beträgt. Es hat sich gezeigt, daß beim Befeuern eines Kessels nach dem erfindungsgemäQen

Verfahren auch nach einem längeren Betrieb des Kessels die Heizflächen nicht nur frei von Schlacke, sondern auch praktisch staubfrei sind und somit die gesamte anfallende Asche trocken abgezogen werden kann. Dieses Ergebnis beruht mindestens zum Teil auf der Eigenschaft des verwendeten Brennstoffes, der bei der gewählten Feuerraumbelastung von mindestens 1,5 · 10⁶ Kcal/mVh eine extrem feine und oberflächenaktive Asche bildet Das hat zur Folge, daß der Aschestaub nach Jer Verbrennung sich zu größeren Sekundärpartikein agglomeriert, deren Oberflächenaktivität sogar noch ausreicht, Staub von den Wänden des Feuerraums einzubinden und abzutransportieren.

Die Ursache für die Bildung der extrem feinen und oberflächenaktiven Asche unter den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bedingungen wird darin vermutet, daß bei der Bildung der Aschepartikel eine gewisse kritische Aufheizgeschwindigkeit der Kohlenstaubteilchen Oberschritten wird, so daß der dabei entstehende Dampfdruck der flüchtigen Komponenten in den Kohlenstaub- teilchen keine Zeit mehr hat, aus dem Koks- und Ascheskeiett herauszudiffundieren. Vielmehr reißt der entstehende Dampfdruck der flüchtigen Komponenten die genannten Strukturen mit großer Gewalt auseinander, wodurch sich vermutlich zerrissene, kristallähnliche Reststrukturen bilden, die an den Fiiikanten noch freie Valenzen aufweisen, mit denen sich solche Primärpartikel zu größeren, relativ stabilen Sekundärpartikeln agglomerieren können. Diese Vermutung wird dadurch gestützt, daß die derart erzeugte Asche eine wesentlich höhere Absorptionskraft etwa für SO₂ oder SO3 hat, als dies bisher bekannt war. So wurden für diese Gase Absorptionswerte von 60 bis 70% festgestellt Dieser Wert liegt fast doppelt so hoch wie bei Asche aus langsamer erwärmten Kohlenstaubteilchen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß besonders gute Ergebnisse erhalten wurden, wenn die Verbrennung bei einer noch höheren Feuerraumbelasiung von ca. 2 · 10* bis 4 · 10« Kcal/m³/h erfolgte.

Das Einblasen der Flammengase in den Feuerraum mit einer Gescnwindigkeit von mindestens 12 m/s und vorzugsweise 20 bis 30 m/s bewirkt, daß die durch die Agglomeration der Ascheteilchen entstandenen Sekundärpartikel mit Sicherheit fortgeblasen werden. Bei heute bisher üblichen Heizungsbrennern liegt die Geschwindigkeit entsprechend der oben gegebenen Definition bei höchstens 5 bis 10 m/s.

Der Braunkohlenstaub sollte zweckmäßigerweise eine Korngröße unter 0,5 mm, bevorzugt unter 03 mm aufweisen mit einer bei handelsüblichem Braunkohlenstaub, beispielsweise solchem aus westdeutschen Braunkohlevorkommen, üblichen Korngrößenverteilung. Bei dem Anthrazitstaub sollten 90¹Vo eine Korngröße unter 20μπι, bevorzugt unter 10 μηι aufweisen, wobei der Korngrößenschwerpunkt der Korngrößenverteilung vorzugsweise zwischen 5 und 10 μ liegt. Besonders bevorzugt wird frisch gemahlener Anthrazit

Die günstigsten Verhältnisse ergeben sich bei 80% Braunkohle und 20% Anthrazit, wobei diese Komponenten gründlich vermischt werden müssen. Vorzugs- weise wird das Brennstoffgemisch unter Aufbringung von örtlichem Druck- und Schubspannungen durchgeknetet, bis das Gemisch ein fettig schwarzes Aussehen erreicht und dann die bemerkenswerte Eigenschaft hat, daß es sich praktisch ohne Staubentwicklung fluidisieren und in dieser Form transportieren, umfüllen und dosieren läßt. Das Kohlenstaubgemisch ist derart oberflächenaktiv, daß es ivi einem Lagertank aus der über seiner Oberfläche befindlichen Luft den Sauerstoff in kurzer Zeit bis auf weniger als 0,1 % absorbiert und über sich eine inerte Atmosphäre aus Stickstoff und etwas Kohlensäure erzeugt Es handelt sich also um einen sich selbst inertisierenden Brennstoff, der beim Lagern in Tanks sehr schwer entflammbar ist Dies ist für die Sicherheitsbestimmungen bei der Handhabung dieses Brennstoffes von großer Bedeutung.

In der beschriebenen Weise bilden sich aus Braunkohle und Anthrazit Agglomerate, bei denen die größeren Braunkohleteile sich mit einer oder mehreren Schichten feinerer Anthrazitteile überziehen. Vermutlich beruhe die inertisierende Wirkung hierauf.

Der Anthrazitanteil soll nicht nennenswert feiner sein als angegeben, weil es dann aus bisher noch nicht geklärten Gründen u. U. wieder zu Verunreinigungen im Feuerraum kommen kann. Möglicherweise üben die harten Anthrazitpartikel an den Wänden des Fouerraumes eine leicht schleifende Wirkung aus, die bei zu feinen Anthrazitpartikeln nur gering ist oder entfällt. Der Anthrazit sollte zweckmäßigen^:".-.^ auch nicht gröber sein als vorstehend angegeben, weil dann der darin befindliche Feinanteil nicht mehr ausreicht, um die Oberfläche der Braunkohlekörner abzudecken. Der Anthrazitanteil darf auch nicht höher sein als angegeben, weil bereits bei 30 bis 35% Anthrazit wieder flüssige Schlacke auftritt Bei 40 bis 50% Anthrazit tritt voller Schlackefluß ein. Geringerer AnthraEitanteil führt ebenfalls zu schlechteren Ergebnissen, da die genannte staubfreie Fluidisierung des Brennstoffes nicht mehr möglich ist und die entstehende Asche andere Eigenschaften besitzt

Sollten die zur Verwendung bestimmten Braunkohlestaubsorten organische Fasern enthalten, welche die Bildung der genannten Agglomerate stören, so ist es erforderlich, diese Fasern vor der Mischung mit dem Anthrazit abzutrennen.

Wie bereits oben angedeutet wurde, wird durch die hohe Strahlgeschwindigkeit des Brenners die Asche im Feuerraum in Bewegung gehalten. Wegen des Abklingens der Geschwindigkeit mit der Länge des Strahles ist es zweckmäßig, die Strahlgeschwindigkeiten des Brenners bei längeren Feuerungsräumen größer als den angegebenen Mindestwert zu wählen, während sie bei kleineren Feuerräumen ggf. auch kleiner sein darf. Der angegebene Mindestwert von 12 m/s eignet sich besonders für jine Länge des Feuerraumes von ca. 1,5 m, die für einen größeren Zentralheizungskessel typisch ist. Die Geschwindigkeit wird bei abweichenden Feuerraumlängen mindestens mit der Wurzel aus der Feuerraumlänge, bevorzugt proportional zur Feuerraumlänge variiert.

Dabei ist davon auszugehen, daß die Feuerräume von Zentralhchungs- und Dreizugkesseln wesentlich horizontal liegen.

Bei stehenden Kesseln genügt eine Geschwindigkeit in der Brennermündung von 12 bis 15 m/s, um im Bereich der abwärtsfeuernden Brenner die durch die Rückströmung am Brennerrand häufig verursachten Staubablagerungen -.n den Kesselwänden nicht erst entstehen zu lassen.

Die angegebene Strahlgeschwindigkeit des Brenners ist auch aus einem weiteren Grunde wesentlich. Bei den genannten hohen Feuerraumbelastungen liegt die Flammtemperatur erheblich über dem Ascheschmelzpunkt. Die entstehenden Aschtpartikel würden bei einer zu langen Verweilzeit in der Flamme letztlich dann doch schmelzen und möglicherweise zu größeren Teilchen

zusammensintern, die sich dann an den Kesselwänden niederschlagen. Durch die hohe Flammgeschwindigkeit wirkt die Flamme jedoch im Gasinhalt des Kessels in bekannter Weise als Injektor und mischt sich so schnell mit bereits abgekühlten Gasen im Feuerraum, daß es nicht oder nicht nennenswert zur Bildung von geschmolzenem oder gesinterten Ascheteilchen kommt. Die folgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es zeigt

F i g. I einen die Mittelachse des Feuerraumes enthaltenden schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Feuerungseinrichtung,

F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Feuerungseinrichtung und

Fig.3 eine schematische Darstellung eines Kessels unter Verwendung einer Feuerungseinrichtung gemäß F i g. ! in einem dieser Figur entsprechenden Schnitt.

In F i g. I erkennt man einen Feuerraum in Form eines Flammrohres 10 mit einem zylindrischen Mantel 12 und nach außen gewölbten Stirnwänden 14 und 16. Der Mantel 12 sowie die Stirnwände 14 und 16 sind wassergekühlt.

In der in F i g. 1 rechten Stirnwand 16 ist oberhalb der Flammrohrachse 18 die Mündung 20 eines in der F i g. 3 noch näher beschriebenen Brenners angeordnet. Durch die Mündung 20 wird Kohlenstaub in das Flammrohr 10 eingeblasen und unter Bildung einer Flamme 22 %> verbrannt. Wie man in der Figur erkennt, ist die Brennermündung 20 so ausgerichtet, daß die Achse 24 der Brennermündung im wesentlichen diagonal durch das Flammrohr 10 zum unteren Ende der gegenüberliegenden Stirnwand 14 hingerichtet ist. Nahe dem unteren Ende der Stirnwand 14 liegen Eintrittsöffnungen 26 von Rauchgaszügen 28, die entsprechend dem Staubgehalt der Verbrennungsgase nicht, wie üblich im oberen Bereich des Feuerraumes sondern am Boden desselben ansetzen, um den Ascheabzug zu ermöglichen. Man erkennt, daß die Flamme 22 in Richtung auf die Eintrittsöffnungen 26 der Rauchgaszüge 28 gerichtet ist. Auf diese Weise wird der Hauptanteil der staubförmigen Asche in Richtung der Eintrittsöffnungen 26 der Rauchgaszüge 28 geblasen.

Durch den Impuls der Flamme 22 bildet sich eine obere und eine untere Gasrezirkulation, die durch Pfeile 30 bzw. 32 angedeutet sind. Die untere Gasrezirkulation 32 kann insofern gefährlich sein, als sich in dem mit A bezeichneten Bereich am unteren Ende der Stirnwand 16 durch Fliehkraftwirkung Asche ausschleudern kann, die dann in dem bezeichneten Bereich A liegen bleibt und auf die Dauer doch verkmsten würde. Um dem entgegenzuwirken, ist an dieser Stelle eine Blasdüse 34 angeordnet, durch die im wesentlichen parallel zum unteren Boden des Flammrohres 10 Luft oder auch Abgase eingeblasen werden, so daß eventuell im Bereich A ausfallender Aschestaub in Richtung auf die Eintrittsöffnungen 26 der Rauchgaszüge 28 geblasen wird.

Die durch die Blasdüse 34 eingeblasene Luft- bzw. Abgasmenge soll zwischen 10 und 50% der Brennerluftmenge liegen, bevorzugt bei 20 bis 30%. Die Einblasgeschwindigkeit soll bei einer Feuerraümlänge von ca. 1,5 m wenigstens 25 m/s bevorzugt 30 bis 40 m/s betragen. Bei diesen Gasmengen und -geschwindtgkeiten reicht die Wirkung der Blasdüse 34 aus, um bei einer Feuerraumlänge von 1,5 m Ascheablagerungen am Boden des Feuerraumes, insbesondere im Bereich A zu vermeiden.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß die Eintrittsöffnungen 26 der Rauchgaszüge 28 an dem brennerseitigen Ende des Rammrohres 10 angeordnet sind. Die Brennermündung ist so angeordnet, daß ihre Achse 24 und damit auch die entstehende Flamme 22 im wesentlichen parallel zur Flammrohrachse 18 gerichtet ist. Die Flamme 22 erzeugt in diesem Falle eine Rezirkulation, welche durch die Pfeile 36 angedeutet ist. Bei dieser Rezirkulation besteht die Gefahr einer Staubausschleuderung in dem mit B bezeichneten Bereich. Daher ist die Blasdüse in diesem Falle an der der Brennermüdnung 20 gegenüberliegenden Stirnwand 14 angeordnet, so daß das durch die Blasdüse 34 eintretende Gas den eventuell ausfallenden Staub in Richtung auf die Eintrittsöffnungen 26 der Rauchgaszüge 28 bläst.

Fig.3 zeigt einen kompletten Kessel mit einer Fetiemngseinrichtung gemäß Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der allgemein mit 38 bezeichnete Kessel ist als Warmwasserkessel für Heizungszwecke dargestellt mit einem Wassereinlaß 40 und einem Wasserauslaß 42.

Die an dem Boden des Feuerraumes 10 (der einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt besitzen kann) ansetzenden Rauchgaszüge umfassen jeweils Rauchgasrohre 44 und 46, die durch einen U-Krümmer 48 miteinander verbunden sind. Es besteht das Problem, die zahlreichen Rauchgasrohre 46 der verschiedenen Rauchgaszüge zu einem gemeinsamen Abgasrohr derart zusammenzufassen, daß es nirgendwo zu toten Ecken und Ablagerungen von Staub kommt.

Dies wird bei der hier beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, daß man die Rauchgasrohre 46 nebeneinander anordnet und sie tangential in ein senkrecht zu ihnen gerichtetes horizontales Sammelrohr 50 einmünden läßt. Das Sammelrohr 50 ist auf seiner einen Stirnseite geschlossen, während an seiner anderen Stirnseite ein Abgasrohr 52 ansetzt Der Durchmesser des Sammelrohres 50 ist etwa doppelt so groß wie der Durchmesser des Abgasrohres 52, bevorzugt mindestens jedoch 100 mm größer als der Durchmesser des Abgasrohres 52. Das Abgasrohr 52 ragt maximal um eine seinem Durchmesser entsprechende Länge in das Sammelrohr 50 hinein. Beim tangentialen Einströmen der ascheführenden Rauchgase in das Sammelrohr 50 entsteht eine Zyklonwirkung, die um so stärker ist, als die Asche hier noch frisch ist und sehr stark zur Bildung großer Sekundärpartikel neigt Überraschenderweise verteilen diese sich nicht über das ganze Sammelrohr 50, sondern sammeln sich nach einem oder mehreren Umläufen auf einer Spiralbahn und können durch die spezielle Anordnung des Sammelrohres 50 und das Abgasrohres relativ zu den Rauchgasrohren 46 durch ein tangential am Umfang des Sammelrohres 50 nahe dem offenen Ende desselben angeordnetes Abmgsrohr 54 in hoher Konzentration abgezogen werden. Dadurch hat das Abgas in dem Abgasrohr 52 nur noch einen geringen Staubgehalt, so daß sich ein entsprechend verringerter Aufwand für die Feinentstaubung der Abgase ergibt Der wesentliche Vorteil hieran ist daß man keinen Zyklon benötigt, sondern die aufgrund der speziellen Anordnung des Sanuneirohres 50, des Abgasrohres 52 und des Abzugsrohres 54 entstehende Rauchgasströmung ausnützt um einen erheblichen Anteil der Asche

sofort aus den Rauchgasen zu entfernen.

Während in den Fig. I und 2 jeweils nur die Brennermündung dargestellt war, zeigt Fig.3 einen Brenner, der sich besonders zur Durchführung des weiter oben beschriebenen Verfahrens eignet. Der allgemein mit 56 bezeichnete Brenner ist in einem rohrförmigen Fortsatz 58 des Kessels 38 angeordnet und umfaßt eine schlanke Brennermuffel 60 der axialen Lange Lj, die sich von einem Durchmesser di in Richtung auf den Feuerraum 10 auf einen Durchmesser d\ konisch erweitert. An das durchmessergrößere Ende der Brennermuffel 60 schließt sich eine beschleunigungsdüse 62 der Länge L\ an, die zur Brennermündung 20 hin konvergiert und in der Brennermündung 20 mit dem Durchmesser c/endet.

Die Verbrennungsluft wird über ein nicht näher bezeichnetes Gebläse durch einen Lufteintritt 64 einem radialen Schaufelgitter 66 zugeführt, dessen Schaufeln sich übei eine axiale Breite b erstrecken und mit dem Umfang einen Winkel β bilden.

An dem durchmesserkleinercn Ende der Brennermuffel 60 sind in bekannter Weise eine Brennstoffzufuhr 68 sowie Zünd- und Kontrolleinrichtungen 70 angeordnet. Die Brennstoffzufuhr kann dabei in Form einer Lanze ausgebildet sein, durch welche der Kohlenstaub eingeblasen wird.

Brennermuffel 60, Beschleunigungsdüse 62 und der Feuerungsraum 10 sind ebenso wie die Rauchgasrohre 44 und 46 sowie die Blasdüse 34 von dem zu erwärmenden Wasser umspült, wie dies bereits weiter oben angedeutet wurde.

Besonders günstige und stabile Betriebsverhältnisse ergeben sich bei einer Kesselleistung von 600 000 Kcal/h wenn folgende Abmessungen eingehalten werden:

Beschleunigungsdüsenl.inge

Brennermuffellänge

Winkel <\ zwischen Brennerachse

und Feuerraumachse

Schaufelwinkel β

/t	= 430 mtr	6 bis 12C
h	= 580 mm	vorzugswei
a.	= 15-20°,	se 8 bis 10"
	bevorzugt	= 45 mm
	17°	= 40 mm
ß	= 1570 mm
	= 1750 mm
	= 20
ds
d*
U
h
Z

Ftuerraumdurchmesser D =

Feuerraumlänge L —

Brennermündungsdurchmesser d =

großer Brennermuffeldurchmesser dt =

kleiner Brennermuffeldurchmesser d₂ =

ίο Blasdüsendurchmesser
Rauchgasrohrdurchmesser
Rauchgasrohre 44, Länge
Rauchgasrohre 46, Länge
Anzahl der Rauchgasrohre pro Zug

Dies ergibt in der Brennermündung eine Flammstrahlgeschwindigkeit von 50 bis 60 m/s und erlaubt, die Kesselleistun? auf weniger als 50% der Nennleistung, also 300 000 Kcal/h herunterzuregeln, ohne daß es zu btaubabiagerungen im Feuerraum kommt.

Für Kessel anderer Leistungen werden alle genannten Abmessungen proportional der Wurzel aus dem Leistungsverhältnis geändert mit Ausnahme der angegebenen Winkel. So ergibt eine Verdoppelung der Abmessungen eine Vervierfachung der Leistung usw.

Diese einfache Umrechnung ist zulässig, da das Strömungsbild in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung in hinreichender Näherung nicht von der Reynoldszahl, d. h. von der Geschwindigkeit und Abmessung abhängt. Dabei können die Abmessungen cfe und b ohne nennenswerten Einfluß auf das Flammverhalten so variiert werden, daß das Produkt b · di in etwa konstant bleibt.

Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrich-35 tung hat sich gezeigt, daß akustisch praktisch nicht feststellbar ist, ob die Flamme brennt oder nicht. Ein 690 mm Laufgeräusch der Flamme ist nicht vorhanden. Ferner

1650 mm tritt auch das üblicherweise vorhandene bullernde

190 mm Geräusch im Kamin nicht auf. Vielmehr hört man hier

350 mm 40 nur ein leises Rauschen. Dies stellt ein umwelttechnisch 210 mm bedeutsames Ergebnis dar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Befeuern hochbelasteter, einen Feuerraum und mindestens einen in diesen mündenden Brenner umfassenden Kessel mit Kohlenstaub, bei dem die Verbrennung bei einer Feuerraumbelastung von mindestens 1,5 · 10^s Kcal/mVh erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff ein Gemisch aus 75 bis 85% Braunkohlenstaub und 25 bis 15% Anthrazitstaub verwendet wird und daß die Durchtrittsgeschwindigkeit der Gase und/ oder Brennstoffteilchen in der Brennermündung, bezogen auf den freien Querschnitt derselben, mindestens 12 m/s beträgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ,5 zeichnet, daß der Braunkohlenstaub eine Korngröße von weniger als 03 mm aufweist und daß der Anthrazitstaub eine Korngrößenverteilung besitzt, bei der 90% der Körner eine Größe von weniger als 20 μπι aufweisen und deren Maximum zwischen 5 μπι und ?0 μπι liegt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des Braunkohlenstaubes weniger als 03 mm beträgt

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß zur Herstellung des Gemisches frisch gemahlec-er Anthrazitstaub verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsgeschwindigkeit ca. 20 bis 30 m/sec beträgt

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ds⁰* der Braunkohlenstaub und der mit ihm vermischte Anthrazitstaub durch Aufbringen örtlicher Drücke \sid Schubspannungen solange geknetet werden, bis das gesamte Gemisch ein fettig schwarzes Aussehen annimmt