DE3131962C2

DE3131962C2 - Leistungsbrenner für staubförmige Brennstoffe

Info

Publication number: DE3131962C2
Application number: DE19813131962
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(grad.) 4630 Bochum Strauß
Original assignee: Steag GmbH
Current assignee: Steag GmbH
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3131962A1

Abstract

Bei einem Leistungsbrenner mit einer mittig angeordneten Zündeinrichtung (2), einem die Zündeinrichtung umgebenden Zündstaubkanal (4), einem die Zündstaubeinrichtung umgebenden ersten Luftkanal (3Δ), einem den Zündstaubkanal und den ersten Luftkanal umgebenden Leistungsstaubkanal (5) und einem den Leistungsstaubkanal umgebenden Luftkanal (7) wird vorgeschlagen, daß der Zündstaubkanal (4) den ersten Luftkanal (3) umgibt, und daß zwischen dem Zündstaubkanal (4) und dem diesen direkt umgebenden Leistungsstaubkanal (5) eine gesteuerte Verbindung aufbaubar ist, die vorzugsweise von einer Öffnung (4c) in einem Zündstaubrohr (4) und einer zugeordneten Klappe (6) aufgebaut wird. Durch Öffnen und Schließen der Klappe ist es vorzugsweise möglich, die beiden Brennstaubkanäle zur Austritts-Querschnittsveränderung für mindestens eine der Staubsorten und zur Vermischung verschiedener Staubsorten zu benutzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine.ii Leist/igsbrenner der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Aus der DE-AS 29 33 040 ist ein so .her Brenner bekannt, bei dem der Zündstaubkanal von dem Leistungsstaubkanal in radialer Richtung gesehen durch einen Luftkanal getrennt ist. Der Aufbau einer Verbindung zwischen den beiden Brennstaubkanälen ist nur außerhalb des Brenners möglich, so daß dem Leistungsbrennstaub und dem Zündbrennstaub feste, getrennte Querschnitte für den Austritt aus dem Brenner in den Feuerraum zugeordnet sind. Die Austrittsgeschwindigkeit des Leistungsbrennstaubs kann daher nur über die Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Primärluft zum Brenner gesteuert werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Leistungsbrenner der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei dem die starre Bindung des Leistungsstaubs an einen vorgegebenen Rohrquerschnitt aufgehoben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichendes Anspruches 1 gelöst

Durch die direkte Ineinanderanordnung der beiden Staubkanäle und die verschließbare öffnung ist eine Verbindung der beiden Staiibkanüle im Brenner möglich geworden, was neuartige Betriebszustände zuläßt. Insbesondere kann nach dem Zünden der Leistungsstaubflamme die Zufuhr von Zündstaub beendet werden und nach Aufbau der Verbindung der Zündstaubkanal ebenfalls mit Leislungsstaub beaufschlagt werden, was bei beibehaltener Zufuhrgeschwindigkeit des LeismngssUHib-Luftgemisches zum Brenner hin eine Drosselung der Austrittsgeschwindigkeit aus dem Brenner infolge einer Querschnittsvergrößerung entspricht.

Außerdem kann anstelle einer Stützfeuerung mit Zündstaub bei Betrieb des L.eistungsbrcnners mit einem ballastreichen Leistungsbrennstaub über den Zündstaubkanal bei aufgebauter Verbindung mit dem Leistungsbrennstaub ein anderer Brennstaub vermischt werden, der keine Zündstaubqualität aufweisen muß.

Auf einfache Weise wird die Verbindung durch die Merkmale des Anspruches 2 verwirklicht wobei die öffnung der Kontur des Rohres folgen kann oder der öffnung ein Kragen mit einer planen Anlageebene zugeordnet wird

ίο Strömungstechnisch ist es günstig, wenn die Merkmale des Anspruches 3 verwirklicht werden.

Die Erfindung soll nun anhand der Figur in einer Ausführungsform beschrieben werden.

Bei dem Leistungsbrenner ist mittig eine öllanze 1 mit einem elektrischen Zünder als Zündeinrichtung angeordnet. (Anstelle einer öllanze kann auch eine Gaslanze Verwendung finden.) Die öllanze 1 wird von einem ersten L.uftrohr 3 einem sich konisch erweiternden Austritt 3b umgeben. Seinerseits wird das Luftrohr 3 von einem Zündstaubrohr 4 mit einem Anschiußstut/en 4a umgeben, wobei der Stutzen mittels eines Schiebers 4b abriegelbar ist. Das Zündstaubrohr ist mit einer nicht gezeigten Quelle für Zündstaub verbunden. Es ist weiterhin möglich, daß das Zündstaubrohr zusätzlich mit einer Quelle für einen Brennstaub verbunden wird, der sich von dem hauptsächlich eingesetzten Leistungsbrennsnub unterscheidet. (Vergleiche unten Betriebszustand 2d.)

Das Zündstaubrohr 4 ist von einem Leistungsstaubrohr 5 mit einem Anschlußstutzen 5a an seinem hinteren Ende direkt umgeben. In dem erweiterten Anschlußbereich für den AnschluSstutzen 5a ist das Zündstaubrohr 4 an seiner vom Anschlußstutzen 5a abgewandten Oberfläche mit einer öffnung 4c versehen, die von cinem eine plane Anlageebene bestimmenden Kragen 4c/ umgeben ist Gegen den Kragen kann sich eine Klappe 6 legen, die an ihrem von der Brenneröffnung ubgcwandten Ende mit einer aus dem Leistungsstaubrohr 5 herausragenden Schwenkwelle 6a von außen einstellbar verschwenkt werden kann. Die Kiapee 6 ist mit der Schwenkwelle 6a über den Stromungsquerschnitt im wesentlichen nicht behindernde Tragcrme 6b verbunden. Der maximale Schwenkwinkel der Klappe wird durch die Geometrie am hinteren Ende des Leistungs-Staubrohrs bestimmt.

Das Leistungsstaubrohr 5 wird von einem Sckundärluftrohr 7 umgeben, !n dem vorderen Ende des Sekundärluftrohrs 7 ist eine einstellbare Dralleinrichtung 8 angeordnet. Das Sekundärluftrohr 7 wird von einem weiteren Sekundärluft!ohr 9 umgeben, das unverdralltc Sekundärluft in den Feuerraum abpibt Das Sekundärluftrohr 9 geht in eine Brennermuffel 10 über.

In der Figur sind die Ringquerschnitte am Austrittsende des Zündstaubrohrs 4 und des Leistungsstaubrohrs 5 jeweils mit gestrichelten Bezugszahlen belegt.

Der erfindungsgemäße Brenner ermöglicht die nachfolgend beschriebenen Betriebsarten, wobei den Betriebsarten 2cund dbesondere Bedeutung zukommt:

Betriebszustand 1

Bei geschlossener Klappe 6 und geöffnetem Schieber 4b wird das Zündstaubrohr 4 mit einem Zündsiaub Luft-Gemisch beaufschlagt. Die von der öllan/c nicht verbrauchte Luft aus dem Luftrohr 3 wird als Kcrnlufi für den Zündstaub benutzt. Weitere Verbrennungsluft wird über das mit Luft beaufschlagte Lcistungsstaubrohr 5 und das Sekundärluftrohr 9 zugeführt, in dem

immer Leckluft vorhanden ist.

Betriebszustand 2a

Bei gelöschter ölflamme und geschlossener Klappe 6 wird über das Luftrohr 3 Kernluft zugeführt und der Querschnitt 5' mit einem Gemisch aus Leistungsbrennstaub und Luft beaufschlagt Verdrallte Sekundärluft wird über das Sekundärluftrohr 7 und unverdrallte Sekundärluft über das Sekundärluftrohr 9 zugeführt Schieber 46 ist geschlossen.

Betriebszustand 2b

Wenn zusätzlich zu der Betriebsweise 2a noch der Zündstaubquerschnitt 4' mit Zündstaub beaufschlagt wird, ist eine Stützfeuerung möglich.

Betriebszustand 2c

Bei gelöschter ölflamme und offener Klappe 6 und bei geschlossenem Schieber 46 wird der Querschnitt 5' mit einem Primärgemisch aus niederflüchtijjer Kohle beaufschlagt. Bei gleichbleibender Zufuhrgeschwindigkeit dieses Leistungsstaubs über den Anschlcßstutzen 5a kann die Austrittsgeschwindigkeit des Staubes in den Feuerraum gedrosselt werden, da der Gesamtaustrittsquerschnitt bei geöffneter Klappe von der Summe der Querschnitte 4' und 5' gebildet wird. Damit wird es auch möglich, schwierig zu zündende Brennstaubsorten betriebssicher zu verbrennen.

Betriebszustand 2d

Bei Nicfitbrennen der ölflamme und unterbrochener Zündstaubzufubr ist es möglich, bei geöffneter Klappe dem über den A'ischlußstutzen 5a zugeführten gewöhnliehen Uetriebslcistungsstaub, z. B. einem besonders ballastreichen Steitikohlenstaub, eine andere Staubsorte zuzusetzen, die nicht unbedingt Zündstaubqualität haben muß. D'irch die geöffnete Klappe erfolgt eine Vermischung der beiden Kohlenstaubsorten.

Durch das Betätigen der Klappe 6 können somit neuartige Beiriebszustände erreicht werden, die mit den bisher bekannten Brennern, bei denen die beiden Staubkunäle durch einen Luftkanal voneinander getrennt waren und eine Verbindung nicht vorgesehen war, nicht erreicht werden konnten.

Ks isi nicht unbedingt erforderlich, daß die Verbindung durch nur einer Schwenkklappe hergestellt wird. Es fällt auch unter die E-findung, mehr als eine öffnung und mehr als eine Schwenkklappe vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

t. Leistungsbrenner für staubförmige Brennstoffe mit einer mittig angeordneten Zündeinrichtung, einem die Zündeinrichtung umgebenden Zündstaubkanal, einem die Zündeinrichtung umgebenden ersten Luftkanal, einem den Zündstaubkanal und den ersten Luftkanal umgebenden Leistungsstaubkanal und einem den Leistungsstaubkanal umgebenden Luftkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstaubkanal den ersten Luftkanal umgibt und daß zwischen dem Zündstaubkanal und dem diesen direkt umgebenden Leistungsstaubkanal über mindestens eine verschließbare öffnung (4c) in der Kanalwandung eine gesteuerte Verbindung (4c, 6) aufbaubar ist
2. Leistungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein den Zündstaubkanal bestimmendes Zündstaubrohr (4) im Bereich des Anschluß-Stutzens (5a) e>nes den Leistungsstaubkanal bestimmenden Leisüaigsstaubrohres (5) mit der öffnung (4c) versehen ist, gegen deren Rand eine im Leistungsstaubkanal verschwenkbare Klappe (6) anlegbar ist.
3. Leistungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Klappe (6) an ihrem von der Brennermündung abgewandten Ende schwenkbar gelagert ist