DE30269C - Feuerungsanlage für flüssige Brennmaterialien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 24: Feuerungsanlagen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom l. März 1884 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer Brennkammer, deren Theile so zusammengefügt sind, dafs sie sich unter dem ' Einflufs der Hitze ausdehnen können, ohne dafs uncontrolirbare Luft durch die Stofsfugen eintreten kann. Die Brennkammer ist an der Stirnwand mit einer Oeffhung versehen, durch welche die Düse eines Injectors tritt, der das kohlenstoffhaltige, flüssige Brennmaterial mit Hülfe eines in Ringform eintretenden Dampfstrahles in die Kammer einführt und zerstäubt. Die InjectordUse ist von einer regulirbaren Oeffnung umgeben, durch welche die Luft ebenfalls in Ringform um den Dampfstrahl und den Kohlenwasserstoffstrahl eintritt. In Achsenrichtung des Strahles ist in der Kammer eine aus Reifsblei oder Kohleneisen hergestellte, der Hitze widerstehende Platte angebracht, durch welche die Zersetzung des Dampfes in der Kammer erfolgt. Aufserdem enthält die Kammer eine permanente Flamme durch eine separate Kohlenwasserstoffzuführung, an der sich die Brenngase entzünden. Der Injector ist so angeordnet, dafs er bequem aus der Lufteintrittsöffnung entfernt werden kann, falls dies nöthig wird.

Fig. ι zeigt im verticalen Längsschnitt das vordere Ende eines einfachen Flammrohrkessels mit der Verbrennungskammer für das flüssige Brennmaterial, Fig. 2 die Stirnansicht des Kessels mit weggenommener Deckplatte des Flammrohres, Fig. 3 die Stirnansicht der Verbrennungskammer mit dem Injector für Kohlenwasserstoff- und Dampfzuführung und der Sprühvorrichtung für Erhaltung einer permanenten Flamme, Fig. 4 die Seitenansicht der Brennkammer, Fig. 5 den Querschnitt nach Linie x-x der Fig. 6, welche einen verticalen Längsschnitt der genannten Kammer darstellt, während Fig. 7 den Grundrifs derselben zeigt. Fig. 8 zeigt die Anordnung scharnierartig drehbarer Platten, mittelst welcher die Gröfse der Luftzutrittsmündung um den Injector regulirt werden kann, Fig. 9 die perspectivische Ansicht des herausziehbaren und elastischen, hohlen, abgestumpften Konus um den Injector für den gleichen Zweck, während aus Fig. 10 noch ein Längsschnitt des Injectors in gröfserem Mafsstabe ersichtlich ist. Die beispielsweise am vorderen Ende des Flammrohres b eingesetzte Brennkammer α besteht aus feuerfestem Material, wie Chamotte, und ist aus drei Theilen a^l a² α³ zusammengesetzt. Die Stofsflächen dieser einzelnen Theile sind abwechselnd mit Nuthen c und Vorsprüngen d versehen, wobei die Zusammenfügung von d in c ohne Anwendung von Mörtel durch pulverförmiges, trockenes Chamottemehl abgedichtet wird, um bei stetigem luftdichten Abschlufs Ausdehnung und Zusammenziehung der Kammerconstructionstheile zu gestatten, e ist der Injector, der durch im Rohr f zugeführten Dampf das im Rohr g zuströmende OeI gegen die im Ofen a befindliche Auffang- oder Spritzplatte h wirft.

Es empfiehlt sich, diese Platte aus Graphit oder Reifsblei herzustellen.

Die Anordnung der Röhren f und g ist eine solche, dafs der Injector e behufs Zuganges in den Raum α zur Seite geschoben werden kann. Zu diesem Zwecke werden die Röhrenfg von den an den Stirnplatten des Kessels sitzenden Röhren/'g·¹ gehalten, in denen erstere

beim Verschieben des Injectors teleskopartig verschoben werden können. Der Raum zwischen f und g und f^l g^l ist durch eine geeignete Packung abgedichtet; durch die an den Röhren f g angebrachten Ventile f- g- kann der Zutritt des Dampfes und des flüssigen Kohlenwasserstoffes nach Bedarf regulirt werden. Die zur Verbrennung nöthige Luft tritt durch die um den Injector gebildete ringförmige Düse in den Ofen und wird der ringförmige Luftstrahl durch einen aus Asbestpappe, Platin oder Stahl oder dergleichen Material bestehenden abgestumpften, hohlen, der Länge nach gespaltenen Kegel, Fig. 9, regulirt. Dieser Kegel wird in eine konische, in dem herausnehmbaren Theil a* am Kopfende des Ofens befindliche entsprechende. Oeffnung eingesetzt, in welche die Düse des Injectors hineinragt. Die Platte i wird entweder nach innen oder aufsen gezogen, je nachdem der Raum um die Düse vergröfsert oder verkleinert werden soll. Statt des Konus kann auch die in Fig. 8 ersichtliche Vorrichtung zur Verwendung kommen; dieselbe besteht aus zwei an ihren Innenkanten k² k³ ausgeschnittenen, scharnierartig um den Stift η drehbaren Platten k k^l mit Griffen in m¹, und der Stift η dient gleichzeitig dazu, die Platten an der Platte b¹ des Kessels b zu befestigen, so dafs die Luftdurchzugsöffhung in dem abnehmbaren Theil aⁱ mehr oder weniger geschlossen werden kann. Platte b¹ kann mit Luftventilen b² beliebiger Construction versehen sein, die in Fig. 2 in punktirten Linien angegeben sind: Durch diese Ventile b'² wird, wenn nöthig, Sauerstoff in dem Flammrohr hinter der Verbrennungskammer α zugeführt. Durch die beschriebene Einrichtung kann die Luftzuführung so regulirt werden, dafs eine unvollkommene Verbrennung der flüssigen Kohlenwasserstoffe stattfindet, wodurch fortwährend fester Kohlenstoff gebildet wird, der die Verbrennung des aus der Zersetzung des Dampfes in der Brennkammer resultirenden Wasserstoffes bewirkt. In der Hinterwand der Brennkammer α ist eine Oeffnung a⁵ angebracht, während sich in der oberen Decke eine Reihe von Löchern α⁶ befinden, durch welche die Verbrennungsproducte in das Flammrohr oder an eine andere zu heizende Fläche entweichen. Die Feuerbrücke a¹ kann gegen die zerstörende Wirkung der Verbrennungsproducte der Kammer α dadurch geschützt werden, dafs auf dieselbe feuerfeste Ziegel a^s gelegt werden, wie solche in Fig. 1 in punktirten Linien angegeben sind, ο 0 sind Reservoire für den flüssigen Kohlenwasserstoff oder Gefäfse, die nach der bekannten Art einer Sprühfontaine arbeiten, wodurch in der Brennkammer α permanent eine oder mehrere Flammen auch selbst dann noch unterhalten werden, wenn die Zuführung des Oeles nach dem Injector zeitweise unterbrochen oder der Injector vom Ofen weggeschoben worden ist. Jedes der Gefäfse 0 ist mit einem Rohr o¹ versehen, durch welches flüssiger Kohlenwasserstoff nach dem Brenner o³ geleitet wird. Ein äufseres Gehäuse o⁴ von beliebigem Material und mit Luftlöchern o⁵ umgiebt einen Theil der Röhren o¹, durch welche den Brennern nach Art der Bunsen-Brenner Luft zugeführt wird, Fig. 5, um auf diese Weise die Verbrennung der flüssigen Kohlenwasserstoffe zu bewirken, pp sind domartige, feuerbeständige Deckel mit Löchern, durch welche die Flamme in die Brennkammer α übertritt. Die Deckel befinden sich bei o⁸ über den Brennern und sind in ausgesparte, auf der unteren Fläche der Brennkammer α befindliche Löcher eingesetzt. Statt das OeI in der dargestellten Weise zuzuführen, kann dasselbe für die beständig brennende Flamme nach einem in der Grundplatte der Brennkammer befindlichen Trog geleitet werden, in dem sich Asbest zur Bildung eines Dochtes befindet.

Der bei der Feuerungsanlage vorzugsweise verwendete Injector ist in Fig. 10 dargestellt. f ist das Dampfzuleitungsrohr und g das den flüssigen Kohlenwasserstoff zuleitende Rohr. Eine Uebermutter e¹ verschliefst das offene Ende des Injectors, an welchem das Röhr g befestigt ist. Diese Mutter e¹ trägt eine konische Bohrung, welche sich beim Aufschrauben auf das konische Ende an das Zweigrohr q¹ des centralen Zuleitungsrohres q für das OeI anschliefst, wodurch ein Entweichen von gespanntem Dampf aus dem Raum r und das Zurückdrängen des flüssigen Kohlenwasserstoffes vermieden wird. Die Schrauben ss und das in der Verschlufsschraube s¹ befindliche Loch dienen dazu, das Oelrohr q in der Injectordüse central einzustellen. Die Rohre / und g sind, wie dargestellt, durch Uebermuttern tt^l an dem Injector befestigt, was aber auch in anderer Weise erfolgen kann.

Bei dieser Construction tritt der Dampf bei r¹ in Form eines Ringes aus dem Injector und umgiebt den flüssigen Kohlenwasserstoff, der aus dem Rohr q tritt, wodurch gleichzeitig ein Luftzug durch die in der Mauer befindliche Oeffnung um den Injector herum erzeugt wird.

Bekanntlich zersetzt sich der Dampf, wenn er in oder über Metalle oder kohlenstoffhaltiges Material geleitet wird, in seine Bestandteile und findet eine Wiedervereinigung dieser Gase in Gegenwart kohlenstoffhaltigen Materials statt, wobei Kohlenoxyd, Kohlensäure und Wasserstoff gebildet werden. Es ist dem Erfinder bekannt, dafs für Kohlenwasserstofföfen kohlenstoffhaltiges Material, wie Kohle oder Koks u. dergl., vorgeschlagen wurde; da dasselbe jedoch leicht verbrennbar ist, ist eine häufige Erneuerung nothwendig. Zu diesem Zwecke

verwendet Erfinder ein feuerbeständiges Material, das aus amorpher Kohle und Kohleneisen besteht und die Zersetzung des Dampfes bewirkt, während die Masse selbst im Ofen wenig Veränderung erleidet, wenn nicht ein Sauerstoffgasstrom verwendet wird. Erfinder beansprucht, da solches Material schon lange benutzt worden ist, seine Anwendung nicht für Oefen im allgemeinen, sondern nur die Anwendung in Verbindung mit kohlenwasserstoffhaltigen Oelen und mit Dampf, durch den das OeI eingeblasen und zerstäubt wird, da unter dieser Bedingung der Dampf vortheilhaft zur Erhöhung der erzielten Hitze zersetzt werden kann, was von Werth ist, wenn durch Unachtsamkeit oder Ungenauigkeit die oben beschriebene Luftzuführungsregulirung zur Bildung abgeschiedenen Kohlenstoffes keine richtige ist, oder wenn diese Luftregulirung durch Anwendung von Graphit oder Reifsblei in einem aus feuerbeständigen Materialien hergestellten Ofen überflüssig wird. Für die Zwecke vorliegender Erfindung kann Graphit oder Reifs- : blei in bearbeitetem oder ursprünglichem Zustande oder selbst mit Thon oder Thonerde gemischt verwendet werden, so lange, als der gewünschte Effect, die Zersetzung des Dampfes ohne Schmelzen des Graphits oder Reifsbleies bei der nöthigen Temperatur, d. i. der Hitze brennenden Wasserstoffes erzielt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   . An einer Feuerungsanlage für flüssige Kohlenwasserstoffe die Ausfüllung der Stofsfugen derVerbrennungskammer mit pulverförmigem, feuerfestem Material und gleichzeitig die Anordnung einer Platte aus Graphit, gegen welche die durch einen Zerstäuber zugeführten Kohlenwasser-, Dampf- und Luftstrahlen zur Zersetzung des Dampfes geleitet werden.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.