DE3149550A1

DE3149550A1 - Brenner fuer nicht rueckstandsfrei verbrennende brennstoffe

Info

Publication number: DE3149550A1
Application number: DE19813149550
Authority: DE
Inventors: Friedrich Josef Dipl.-Ing. 4040 Neuss Zucker
Original assignee: Supraton F J Zucker GmbH
Current assignee: Supraton F J Zucker GmbH
Priority date: 1981-12-15
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1983-06-23

Description

Brennet für sicht rückslandsfrei Verbrennende
Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Brenner für nicht rückstandsfrei verbrennende Brennstoffe, mit einer Brennkammer, in die mindestens ein eine Luftströmung erzeugender Luftkanal hineinführt.
Es sind Düsenbrenner bekannt (DE-OS 15 01 774), bei denen ein flüssiger oder gasförmiger Brennstoff in eine Brennkammer injiziert wird, wobei gleichzeitig vorgewärmte Luft eingeblasen wird. Die Luft wird mit tangentialer Komponente in die Brennkammer qeleitet, so daß sie in der Brennkammer eine Rotationsbewegung ausführt und das entstehende Heißgas ebenfalls in eine Drallbewegung versetzt. Das Vorwärmen der Luft crfolgt im Inncrn des die Brennkammer umgebenden Mantels, dessen Wände schwingungsfahig ausbildet sind und durch die Luftströmung in Schwingung geraten. Hierdurch wird der Wärmeaustausch zwischen der Brennkammer und den Luftkanälen in einem ganz erheblichen Ausmaß verbessert, so daß im Innern der Brennkammer hohe Temperaturen von etwa 700 bis etwa 21000 C erreichbar sind. Wegen der hohen Temperaturen ist der Brenner imstande, auch schwer entzündbare Brennstoffe zu verheizen, beispielsweise Schweröl, Altöl, zermahlene Kohle in einem Trägermedium o.dgl..
Trotz der mit einem derartigen Brenner erzielbaren hohen Temperaturen können bei der Verbrennung Rückstände entstehen, die sich an der Innenseite der Brennkammerwand absetzen und einerseits den Wärmeübergang von der Brennkammer zu dem Kanal für die Vorwärmung der Luft behindern und andererseits zu einem Zuwachsen der Brennkammer führen. Aüs diesem Grunde ist es erforderlich, die Wand der Brennkammer von Zeit zu Zeit zu reinigen, wozu der Brenner abgestellt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er, ohne abgeschaltet zu werden, von Rückständen, die sich an der Wand der Brennkammer ablagern, befreit werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemciß vorgesehen, daß die Brennkammer mindestens eine Leitung aufweist, durch die eine körnige abrasive Substanz in die Luftatrömung eingeleitel wird.
Dadurch, daß beispielsweise Sand in die Brennkammer eingeführt wird, wird die Brennkammerwand von an ihr haftenden Verbrennungsrückständen befreit. Der Sand kann entweder in relativ geringen Mengen dauernd zugeführt werden oder vorzugsweise intermittierend,wobei immer dann, wenn sich Ablagerungen an der Brennkammerwand gebildet haben, für eine bestimmte Zeit lang Sand in die Luftströmung geleitet wird. Die Luft- oder Rauchgasströmung treibt den Sand an der Kammerwand entlang, wobei die Rückstände und Ablagerungen mitgenommen werden. Diese Reinigung ist während des Betriebes des Brenners möglich, ohne den Verbrennungsvorgang nachteilig zu beeinflußen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt die Luftströmung eine Schraubbewegung um die Längsachse der Brennkammer aus. Zwar ist es bekannt, die Luft mit tangentialer Komponente in die Brennkammer einzuführen, so daß sie dort eine Schraubbewegung ausführt, jedoch hat diese Schraubenbewegung in Verbindung mit der tinstrat ng von sand oder einer angeln 2 t0FX Substanz den Vorteil, daß die Körner infolge der Fliehkraftwirkung nach außen gedrückt werden und somit an der Kammerwand entlangstreichen.
Vorzugsweise befindet sich am Ende der Brennkammer in der Nähe der Brennkammerwand eine ringförmige Auffangvorrichtung, um die Körner sowie die unverbrannten Rückstände aufzufangen und entweder kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit zu entfernen. Die Auffangvorrichtung behindert den Durchtritt der Rauchgase nicht wesentlich, da sie nur in der Nähe der Brennkammerwand angeordnet ist, fängt aber die Körner und die Verbrennungsrückstände auf. Anstelle einer Auffangvorrichtung ist es auch möglich, im Anschluß an die Brennkammer eine zyklonartige Reinigungsvorrichtung vorzusehen, in der die Feststoffe von den Rauchgasen abgeschieden werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Brenner mit Auffangvorrichtung.
Der dargestellte Brenner weist eine zylindrische Brennkammer 10 auf, in deren eines Ende ein Injektor 11 Brennstoff einsprüht. Der Injektor 11 ist übe ein Absperrventil 12 an eine den Brennstoff unter Druck zuführende Brennstoffquelle angeschlossen. Der Brennstoff besteht aus z.B. Rohöl, Altöl oder einer Flüssigkeit mit darin enthaltenen Feststoffpartikeln. Er ist auf jeden Fall flieB- und sprühfähig.
Die Brennkamrner 10 ist von einem dreiwandigen Mantel 1 3 umyeDen. Die rlnyfu'rmiqc inllere Wann 14 tjtLüber eine Umbiegung am auslaßseitigen Ende der Brennkammer 10 in die ringförmige äußere Wand 15 über. Zwischen den Wänden 14 und 15 befindet sich eine mittlere Wand 16, die in der Nähe des Injektors 11 befestigt ist und frei in den Raum zwischen den Wänden 14 und 15 vorsteht. Die ringförmige mittlere Wand 16 wird durch die Luftströmung in Schwingungen versetzt, was eine erhebliche Verbesserung des Wärmeaustausches zur Folge hat. In gleicher Weise wird das in der Nähe des Injektors 11 befindliche freie Ende der inneren Wand 14 in Schwingungen versetzt.
Infolge der in der Brennkammer 10 herrschenden hohen Temperaturen von bis zu 25000 C erwärmt sich die Luft, die zwischen den Wändenl4,15 und 16 entlangströmt, so daß die durch die Luftkanäle 17 in die Brennkammer 10 gelangende Luft bereits sehr stark vorgeheizt ist. Dadurch wird die Verbrennungstemperatur-in der Brennkammer 10 noch erhöht. Die Luft wird den Luftkanälen 17 über die Einlaßöffnung 18 zugeführt. Die Luftkanäle 17 münden mit tangentialer Komponente in die Brennkammer 10, so daß die Brenngase eine Drallbewegung um die Flammenachse herum erhalten.
In den Bereichen der Luftkanäle 17 führt eine weitere Leitung 25 in die Brennkammer 10 hinein. Durch die Leitung 25 kann Sand zugefiihrt werden. na dieser Sand von der totierenden Luftströmung mitgenc-rmmen und nach außen geschleudert wird, wird er an der Innenseite der Wand 14 entlangbewegt, so daß die Wand 14 von eventuell anhaftenden Teerrückständen o.dgl. gereinigt wird. Die Zufuhr von Sand durch die Leitung 25 erfolgt je nach Bedarf in gewissen Zeitintervallen. Der Sand und die abgetragenen Rückstände sammeln sich an Auffangvorrichtung 19 und werden bei Bedarf in den Auffangbehälter 24 geleitet.
Die nur im wandnahen Bereich wirksame Auffangvorrichtung 19 besteht aus einer kegelstumpfförmigen Scheibe 20, welche eine Mittelöffnung 21 für den Durchtritt der Rauchgase aufweist. Diese Scheibe 20 verhindert den Austritt von Feststoffpartikeln aus der Brennkammer 10. Um die Feststoffe zu entfernen, ist eine aus einem Hebel 23 bestehende Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die an der Rückseite der Scheibe 20 angreift. Durch Verschwenken des Hebels 23 wird die Scheibe 20 gemäß Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß sie von dem Auslaßende der Brennkammer 10 fortbewegt wird und die von ihr fcstgehaltene Asche in einen Auffangbehälter 24 herabfallen kann. Das Fortschwenken der Scheibe 20 kann während des Betriebes des Brenners 10 in regelmäßigen Zeitabständen vorgenommen werden, um die angesammelten Feststoffe abzuführen.
Leerseite

Claims

Ansprüche 1 Brenner für nicht rückstandsfrei verbrennende Brennstoffe, mit einer Brennkammer, in die mindestens ein eine Luftströmung erzeugender Luftkanal hineinführt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Brennkammer (10) mindestens eine Leitung (25) aufweist, durch die eine körnige abrasive Substanz in die Lufströmung eingeleitet wir4.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung eine Schraubenbewegung um die Längsachse der Brennkammer (10) ausführt.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Brennkammer (10) eine im wandnahen Bereich wirksame ringförmige Auffangvorrichtung (19) angeordnet ist.