DE3305609A1 - Brenner - Google Patents

Description

Lafarge Coseils et Etudes, 28, rue Emile Menier, Paris/Frankreich

Brenner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner zum Ver-

' feuern von pulverisiertem Brennstoff.

Die in den letzten Jahren eingetretenen Veränderungen des Preises von Mineralölerzeugnissen haben zu einem verstärktem Interesse an Brennern geführt, die pulverisierten Brennstoff verfeuern, insbesondere Kohlenstaub, und auch zu Interesse an Mischbrennern, die in der Lage sind, entweder einen festen Brennstoff oder einen flüssigen Brennstoff oder auch beide gleichzeitig zu verarbeiten.

Die gegenwärtig verwendeten Brenner für Flüssigbrennstoff oder "Feststof fbrennstof f umfassen zwei konzentrische Rohre, von denen das eine ein Gemisch Luft/Brennstoff zuführt, wobei die Mischung hergestellt wird, bevor sie dem Brenner zugeführt wird oder auch in dem Brenner selbst gemischt wird oder an der Mündung desselben, während das andere Rohr Reinluft zuführt, der eine Rotationsbewegung um die Achse verliehen wird. Die Rotationsbewegung kombiniert sich mit der Axialverlagerung des Gasstromes, um zu einer schraubenlinienförmigen Bewegung zu führen, die dazu dient, die Divergenz der Flamme zu steuern. Diese Luft wird häufig als "Rotationsluft" oder "Drehluft" bezeichnet. Unter "Reinluft" muß man natürlich jegliches Verbrennungsgas verstehen, das nicht mit Brennstoff selbst gemischt ist, beispielsweise auch Luft, die mit Sauerstoff angereichert ist.

In bestimmten Ausführungsformen wird das Gemisch Luft/ Brennstoff Von dem peripheren Rohr des Brenners zugeführt und die Drehluft durch das Zentralrohr, während in anderen Fällen

diese Anordnung umgekehrt getroffen ist. Mit der einen oder auch der anderen Anordnung verfügt man manchmal in der Achse des Brenners über ein noch weiter zentral angeordnetes Röhrchen, über welches zusätzliche Reinluft eingeführt wird. Bei konstantem thermischen Durchsatz kann eine Flamme definiert werden durch ihre Länge und ihre Divergenz. Man hat festgestellt, daß bei einem Brenner gegebener Geometrie die Länge der Flamme sich verringert, wenn die Geschwindigkeit des in den Brenner eingeführten Gases ansteigt, wobei diese paradoxe Tatsache scheinbar herrührt vom Einfluß der Turbulenzen beim Kontakt der Sekundärluft, die nicht durch den Brenner selbst eingeführt wird. Genauer gesagt, hat man festgestellt, daß die Länge der Flamme in etwa umgekehrt proportional ist der Quadratwurzel des Axialimpulses, d.h. dem'Produkt des Massendurchsatzes des Gases und mittleren Axialgeschwindigkeit. Die Divergenz der Flamme hängt ab von dem Verhältnis A/R, wobei A der Gasdurchsatz' in Axialbewegung ist (Gemisch Luft/Brennstoff plus eventuell Zusatzreinluft) und R ist der Durchsatz der Drehluft.

In einem Rohrofen, beispielsweise einem Zementofen, der mit Kohlenstaub gefeuert wird, versucht man, mit einer konstanten Flammendivergenz zu arbeiten-, wobei diese Divergenz klein sein muß wegen der Nähe der Feuerfestauskleidung und wegen der korrosiven Eigenschaften der Kohlenstoffasche in geschmolzenem Zustand. Umgekehrt möchte man je nach Bedarf die Flammenlänge ändern können, weil dieser Faktor den Temperaturgradienten in dem Ofen bestimmt, und dieser Parameter ist wichtig in der Zementindustrie wegen der physikalischchemischen Phänomene, die dabei ablaufen.

Bei einem Brenner klassicher Bauart kann man zum Modifizieren der Flammenlänge den Axialimpuls nur dadurch ändern, daß man auf den Gasdurchsatz einwirkt, weil die Geschwindigkeit der Gasströme festgelegt ist durch ihren Durchsatz und durch die Geometrie des Brenners. Wenn man die Flammenlänge

verändern will/ ohne die Divergenz zu verändern, muß man gleichzeitig auf die beiden Durchsätze der Axialluft und der Drehluft einwirken, um das Verhältnis A/R bei einem konstanten Wert zu halten. Dies führt zu Nachteilen. Man benötigt zwei simultane Einstellungen, woraus sich Komplikationen ergeben. Beim Einwirken auf den Durchsatz des Brennstoff/Luft-Gemisches läuft man Gefahr, auch die Quantität an Brennstoff modifizieren zu müssen und damit die Quanität der freigesetzten Energie. Man kann nämlich nur die Zusammensetzung des Brennstöff/Luft-Gemisches innerhalb relativ enger Grenzen beherrschen, weil dieses Gemisch nicht im Brenner selbst hergestellt wird (zumindest im allgemeinen) und man muß den Transport des Brennstoffs zum Brenner unter bestimmten Bedingungen sicherstellen. Wenn man den Gesamtgasdurchsatz sich ändern läßt, ohne daß der Durchsatz an Brennstoff modifiziert wird, beobachtet man gleichwohl Veränderungen der freigesetzten Energie, und zwar infolge des nachstehend geschilderten Phänomens: Die Gesamtheit der aus dem Brenner austretenden Luft repräsentiert nur einen Teil der in der Flamme verbrauchten Luft, wobei der restliche Teil aus Sekundärluft stammt, die im Ofen selbst aufgenommen wird. Die über den Brenner zugeführte Luft ist kalt, während die Sekundärluft warm ist,und infolge einer Veränderung des Verhältnisses der Durchsätze an Sekundärluft und an Luft, die vom Brenner eingesetzt wird, ergibt sich eine unerwünschte Veränderung der Flammentemperatur.

Man erkennt, daß das Fahren eines mit einem Kohlenstaubbrenner bestückten Ofens eine delikate Technik darstellt, die schwierig zu beherrschen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen Brenner zu schaffen, bei dem man in einfacher Weise die Flammenlänge verändern kann, ohne die anderen Kennwerte derselben zu verändern, etwa die Divergenz der Flamme oder die freigesetzte Energie.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen solchen Brenner zu schaffen, der darüberhinaus auch als Misch-

brenner mit Flüssigbrennstoff und Festbrennstoff verwendet werden kann oder auch als Brenner, der allein mit Flüssigbrennstoff gespeist wird.

Die Erfindung sieht demgemäß einen Brenner vor, der pulversierten festen Brennstoff verheizt und der ein zylindrisches Rohr umfaßt, über welches ein Luft/Brennstoff-Gemisch in die Flamme eingeführt wird, wobei der Brenner als Hauptmerkmal so ausgebildet ist, daß im Inneren dieses Rohres ein koaxiales zylindrisches Bauteil längs der Rohrachse beweglich ist zwischen einer Position nahe dem Ende des Rohres und einer Position, die weiter zurückgezogen ist, um so die Regulierung des Axialimpulses des Gasstromes zu ermöglichen.

Der Grundgedanke, der auf diese Weise die Basia der vorliegenden Erfindung bildet, besteht darin, auf den Axialschub einzuwirken, der die Flammenlänge konditioniert, ohne dabei den Gasdurchsatz zu modifizieren, jedoch dabei die Geometrie des Brenners derart zu ändern, daß sich die Ausstoßgeschwindigkeit eines Gasstromes ändert, d.h. des ausströmenden Luft/ Brennstoff-Gemisches ohne Veränderung von dessen Durchsatz.

Dieses neue Konzept hat Konsequenzen hinsichtlich des Aufbaus des Brenners selbst. Insbesondere führt der übliche Aufbau, bei dem die Injektion des Brennstoffs in den Gasstrom längs der axialen Länge des Brenners erfolgt, zu Schwierigkeiten hin sichtlich des Verhaltens bei Erosion der Zentrierorgane und der Regulierung des beweglichen koaxialen Bauteils. Dieses Problem wurde gelöst durch Verwendung eines Aufbaus, bei dem das Luft/Brennstoff-Gemisch schräg in das zylindrische Rohr eintritt und das koaxiale Bauteil mit einer Schutzschleife versehen ist als Schutz gegen Erosion durch die Partikel des festen Brennstoffs. Dieser Aufbau führt seinerseits zu der Gefahr, daß sich Brennstoffstaubin dem zylindrischen Rohr ansammelt hinter dem Einleitpunkt des Luft/Brennstoff-Gemisches. Diese weitere Schwierigkeit wurde gelöst durch Verändern dieser Zone in eine unter Druck gesetzte Kammer. Demgemäß ist bei einer vortälhaften Ausfuhrungsform vorgesehen, daß diese Innenwand

im wesentlichen gerade hinter dem Treffpunkt des Luft/Brennstoff-Gemisches in dem Rohr ausgebildet ist und mit der Einlaufrichtung dieses Gemisches einen Winkel bildet, der höchstens gleich 1o° ist,
Es stellen sich weitere Probleme, beispielsweise das der Befestigung der Schlaufe und das der Befestigung der Innenwandung. Eine Schlaufe, die einstückig ausgebildet ist mit dem koaxialen Bauteil, muß eine große Lange besitzen: Summe der Länge der Zone, die der Erosion unterworfen wird, für eine gegebene Position des koaxialen Bauteils und der Größe der Verschiebung dieses letzteren, woraus sich ein hoher Herstellungspreis ergibt. Eine Befestigung der Schlaufe und der Innenwandung auf dem zylindrischen Rohr· würde jede Demontage sehr aufwendig machen. Die Lösung besteht darin, daß die Schutzschlaufe und die Innenwandung von einem Haltestück getragen sind, daß in das Rohr eingebettet ist und Abmessungen aufweist, die hinreichen, um gleichzeitig den Schutz der Innenfläche dieses Rohres gegen Erosion durch die Brarretoffpartikelchen sicherzustellen.

Der Brenner gemäß der Erfindung ist ein Brenner für festen Brennstoff, der ohne Drehluft und auch ohne Zusatzluft arbeiten kann. Gemäß einem interessanten Aspekt der Erfindung kann er umgebaut werden in einen Brenner, der im Mischbetrieb oder nur mit Flüssigbrennstoff arbeiten kann. In diesem Fall ist das axiale Bauteil ein zentrales Rohr mit einem axialen Tnnenröhrchen für die Injektion eines Flüssigbrennstoffes und mit Mitteln zum Aufzwingen einer Drehbewegung auf ein Gas, das zwischen diesem Zentralröhrchem und dem rohrförmigen zentralen Bauteil durchströmt, d.h. in der Praxis, daß man eine Drehlüftwirkung erzielt. Vorteilhafterweise ist dieses Zentralrohr mit beweglichen Drosselmitteln'versehen, die nahe seinem Ende angeordnet sind und dazu dienen, die Ablagerung von Brennstoffstaub aus festen Partikeln im Zentralrohr zu unterbinden, wenn dieses nicht in Betrieb ist.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf praktische Beispiele eines Brenners gemäß der Erfindung dargestellt, die jedoch nicht als Beschränkungen der möglichen Ausführungsformen verstanden werden sollen. Dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.

Fig. 1 ist eine perspektivische, im Teilschnitt ausgeführte Darstellung eines Brenners, Fig. 2 ist ein Längsschnitt desselben Brenners, Fig₄ 3 ist ein Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 2, Fig. 4 ist ein Experimentaldiagranum zur Darstellung der

Veränderungen der Axialverschiebung in Abhängigkeit von der Position des zylindrischen Bauteils und Fig. 5 ist ein Teillängsschnitt einer bevorzugten Variante. Der als Beispiel dargestellte Brenner umfaßt einen zylindrischen Rohrkörper aus Stahl, mit Bezugszeichen 1 gekennzeichnet, der an seinem hinteren Ende durch ein Bauteil 2 verschlossen ist, welches eine Bodenwandung bildet, während sein vorderes Ende durch eine feuerfeste Beschichtung 3 abgedeckt ist. Mittel 4 zum Befestigen des Brenners auf einem beweglichen Halter sind im zentralen Bereich des Körpers .1 vorgesehen. Eine Leitung

5 für die Zuführ eines Gemisches aus Luft und Kohle mündet in das Innere des Körpers 1,mit dem sie verbunden ist unter einem sehr kleinen Winkel in der Größenordnung von 15°, stromaufwärts der Befestigungsmittel 4.

5 Ein zentrales zylindrisches Rohr 6 aus Stahl ist im Inneren des Körpers 1 angeordnet und durchsetzt das hintere Ende desselben 'unter Durchstoßen des Bauteils 2 quer durch eine Dichtungsanordnung 2a, die es ermöglicht, eine Axialverschiebung mit geringer Reibung des zentralen Rohres zu bewirken.

Diese Abdichtanordnung ist schwimmend in dem Bauteil 2 aufgenommen, um sich an eine eventuelle Deformation des Zentralrohres

6 angepassen. Entsprechend einer nicht dargestellten Variante wird die Dichtungsanordnung 2a hinter dem Bauteil 2 angeordnet und ist mit diesem durch ein Verbindungsstück verbunden, das abdichtet und deformierbar ist. Der hintere Teil 7 des Ringraumes, der zwischen dem Körper 1 und dem Zentralrohr 6 vorliegt.

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ist mit einer Packung aus Glasfasern gefüllt, von dem Bodenbauteil 2 .bis zu einer schrägen Sperre 8, die unmittelbar stromaufwärts der Mündung der Leitung 5 in das Rohr 1 angeordnet ist und mit der Achse des Rohres einen Winkel in der Größen-5 Ordnung von 2ö° bildet, d.h. 5° gegen die Einleitrichtung des Luft/Kohle-Gemisches.

Die schräge Trennwand 8 ist einstückig mit einem Tragstück 8a, das die Form eines Rohres hat, welches mit Reibungssitz im Inneren des Rohrkörpers 1 eingebettet ist, verbunden.

Dieses Tragstück weist eine seitliche öffnung auf entsprechend der Mündung der Zuführleitung 5 des Luft/Kohle-Gemisches. Die schräge Trennwand 8 weist in ihrem Zentralbereich einen Durchlaß auf, in dem die Schutzschlaufe 9 geführt ist. Diese besteht aus einem Rohr, das durch eine Axialebene in zwei Teile unterteilt ist. Der nach hinten gerichtete Teil des Stromes aus Luft/Brennstoff-Gemisch ist aus Siliziumkarbid und der entgegengesetzt gewendete Teil aus SpezialStahl, der weniger resistent-ist als das Karbid, jedoch auch weniger teuer ist. Der Innendurchmesser der Rohrschlaufe 9 ist derart ausgelegt, daß das Zentralrohr 6 sie durchsetzen kann ohne Reibung, jedoch mit einem geringen Spiel. Die Temperaturbedingungen erlauben es an dieser Stelle nämlich nicht, eine Dichtung vorzusehen. Um zu verhindern, daß Kohlenstaub in die Kammer 7 eindringen kann, wird sie einem überdruck in der Größenordnung von 3o mbar ausgesetzt.

Die Baugruppe, gebildet von der schrägen Trennwand 8, dem Tragstück 8a und der Schlaufe 9, kann ohne weiteres zurückgezogen werden, indem man sie in dem Körper 1 gleiten läßt. Man stellt fest, daß das Tragstück· 8a nach vorn die schräge Trennwand 8 durchsetzt und auf diese Weise dazu beiträgt, die Innenseite des Körpers 1 gegen Verschleiß durch Kohlenstoffpartikel zu schützen, die schräg auftreffen, nachdem sie gegebenenfalls durch die Schlaufe 9 umgelenkt worden sind oder von dieser abgeprallt sind.

Das Zentralrohr 6 ist an seinem hinteren Ende mit einer Reinluftzufuhrleitung 1o verbunden.

Um eine passende Ejektionsgeschwindigkeit zu verzielen, weist der Körper 1 an seinem vorderen Ende einen Abschnitt 11 geringeren Innendurchmessers auf, und zu demselben Zweck umfaßt das Zentralrohr 6 seinerseits einen Abschnitt geringeren Innendurchmessers 12 an seinem vorderen Ende. Schraubenlinienförmige Flügel 13 sind in diesem eingezogenen Abschnitt 12 derart vorgesehen, daß die hindurchströmende Luft in Rotation versetzt wird.

Das Zentralrohr 6 weist außen, an seinem vorderen'Ende, zwei Stützvorsprünge 14 auf, die sich auf der Innenseite des Körpers 1 gleitbeweglich abstützen und für die korrekte Zentrierung des Zentralrohres relativ zum Körper 1 sorgen.

Das Zentralrohr 6 kann sich zwischen einer "extrem vorderen" Position,in welcher ihr vorderes Ende in Höhe des vorderen Endes des Rohres 1 liegt, und einer "extrem hinteren" Position, in welches sein vorderes Ende nahe dem hinteren Ende der Partie 11 liegt mit kleinerem Durchmesser des Rohres 1 verschieben. Das Zentralrohr kann jede dazwischenliegende Position einnehmen.

Das Zentralrohr 6 weist ferner ein in seiner Achse angeordnetes Röhrchen 15 auf. Im Inneren dieses Röhrchens sind zwei nicht dargestellte Injektionsohre angeordnet, die hinten mit zwei Speisezuleitungen für Flüssigbrennstoff 16 bzw. 17 verbunden sind, jeweils "hohem Druck" bzw. "niedrigem Druck" entsprechend der jeweils vorliegenden Technik verbünden. Das Zentralröhrchem 15 verlängert sich bis zum vorderen Ende des Zentralrohres und dient beim Mischbetrieb dazu, mit einem Flüssigbrennstoff zusätzlich zu dem festen Brennstoff gespeist zu werden oder auch für den Betrieb nur mit Flüssigbrennstoff. Es versteht sich, daß der Durchmessers dieses Röhrchens kleiner ist als derjenige des eingezogenen Abschnitts 12 des Zentralrohres, um einen freien Durchtritt für die Verbrennungsluft freizulassen.

Das Röhrchen wird fest und abgedichtet gehalten durch den hinteren Kragen 18 des Zentralrohres 6,und es wird zentriert relativ zu jenem durch Flügel, die etwas hinter dem Abschnitt verringerten Durchmessers 12 angeordnet sind.

Eine Ringscheibe 19 ist gleitbeweglich auf dem Röhrchen 15 angeordnet und verbunden mit einer Steuerstange 2o, die aus dem .Zentralrohr 6 an dessen hinterem Ende herausragt. Die Scheibe 19 kann im Kontakt mit der konischen Oberfläche 21 stehen, welche den übergang zwischen dem Abschnitt größeren Durchmessers und dem eingezogenen Abschnitt 12 des Zentralrohres bildet, um ein Ventil auszubilden, welches eventuelle Rückschläge der Kohle in dieses Rohr verhindert im Falle einer Absenkung oder Stillsetzung des Luftdurchsatzes.

Die Ausbauteile des Brenners, die in Fig. 1 dargestellt sind, umfassen Mittel zum Sichtbarmachen der Position des Zentralrohres 6, repräsentiert durch einen Zeiger 22, der mit diesem Rohr verbunden ist, und durch eine Maßstabsanordnung Es ist offensichtlich, daß auch andere Positionsgeber verwendet werden können. Die Speisung mit Luft/Kohle-Gemisch umfaßt eine Injektionsanordnung 25, verbunden mit der Leitung 5. Eine Umleitung 26 verbindet die unter überdruck stehende Kammer 7 mit einem Punkt der Luftzufuhr dieser Anordnung, der stromaufwärts der Kohlezufuhr angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Einspeisung von Luft/Kohle-Gemisch zum Brenner automatisch begleitet von dem Unter-Überdruck-Setzen dieser Kammer.

Die Zufuhr von Reinluft 1o zum Zentralrohr 6 ist verbunden mit einem festen Gebläse 27 über eine Schlauchleitung 28, die in der Läge ist, die erheblichen Verschiebungen von bis zu 1,25 m dieses Zentralrohres zu überbrücken. Dasselbe gilt für die Schlauchzuführungen 16, 17 für den Flüssigbrennstoff.

• In einer nicht dargestellten Variante sind die Injektionsanordnung 25 und die Reinluftzufuhr 1o mit der gleichen Luftspeiseguelle verbunden.

Der insoweit beschriebene Brenner arbeitet wie folgt:

1) Bei Kohlenstaubfeuerung allein wird das Ventil 19 vorgeschoben-,und die Reinluft wird abgeschaltet. Der Kohlenstaub wird demgemäß mit der Gesamtheit der verwendeten Luft vermischt. Es gibt nur eine einzige Einstellung, nämlich diejenige des Axialimpulses durch Verschieben des Zentralrohres 6. Man stellt fest, daß die Divergenz praktisch konstant ist und in der Nähe von 22° liegt.

2) Bei Betrieb mit Flüssigbrennstoff allein oder im Mischbetrieb wird das Ventil 19 zurückgenommen und das Zentralrohr 6 in die vorgeschobene Position gebracht. Reinluft, zugeführt durch das Zentralrohr 6, wird in Rotation versetzt, während der Brennstoff von dem Zentralröhrchen 15 eingespeist wird. Über den Ringraum zwischen den Rohren 1 und 6 führt man je nach dem vorliegenden Falle entweder Luft mit Kohlenstaub zu oder Reinluft. Die Regulierung erfolgt demgemäß wie bei den bisher üblichen Brennern durch gleichzeitiges Regulieren der Flammenlänge und der Divergenz.

Fig. 4 zeigt die Möglichkeiten der Regulierung im Falle des Betriebes nur mit Kohlenstaub, d.h. mit dem Ventil 19 vorgeschoben und dem Zentralrohr 6 abgeschaltet, wobei es die gleiche Rolle spielt wie ein massives zylindrisches Bauteil. Diese Figur zeigt den Axialdruck in Newton in Abhängigkeit von der Rückzugsposition, d.h. von dem Abstand von dem vorderen Ende des Zentralrohrs 6 und dem vorderen Ende des Rohres 1, für verschiedene Werte des Gasdurchsatzes in Nm /h. Der Innenquerschnitt des Rohres 1 betrug in dem eingezogenen Abschnitt 11 564 cm² und der Außenquerschnitt des Rohres 6 betrug 471 cm².

Man stellt fest,daß beispielsweise für einen Durchsatz von 19oo Nm³/h eine Veränderung der Rückzugsposition von O bis 1oo cm einer Veränderung des Axialdruckes von 5o bis 1o N entspricht, was sich für die Flamme als eine Reaktion der Länge im Verhältnis 2,24 : 1 etwa auswirkt. Für einen Durchsatz von 33oo Nm³/h ändert sich bei einer Änderung der Rückzugsposition von 1o bis 1o cm der Axialdruck von 155 bis 3o N, was sich als eine Veränderung der Flammenlänge in im wesentlichen dem-

selben Verhältnis auswirkt.

In einer Variante, die in Fig. 5 dargestellt ist, beziehen sich die Unterschiede auf den vorderen Teil des Brenners. ■

Der Rohrkörper 1 behält denselben Durchmesser bis zu seinem Ende und wird in diesem Bereich geschützt durch eine Garritur 3 aus feuerfestem Material mit einer vergrößerten Dicke.

Die Erhöhung der Ejektionsgeschwindigkeit wird erzielt durch die Tatsache, daß das Zentralrohr 6 einen Abschnitt 3o vergrößerten Außendurchmessers aufweist. Dieser Abschnitt 3o weist auch einen vergrößerten Innendurchmesser auf, wobei das Verhältnis zwischen den beiden Innendurchmessern durch eine Schulter 31 bestimmt ist.

Das Innenröhrchen 15, zentriert im Zentralrohr 6 durch Schraubenflügel 13, stützt den gleitbeweglichen Drosselkörper 19 ab, der in diesem Falle nicht die Form einer Scheibe hat, sondern nach · hinten mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 32 ausläuft. Dieser Kegelstumpfabschnitt legt sich an die Schulter 31 an, um das Rohr 6 zu verschließen. Wenn der Drosselkörper 19 in der vorgeschobenen Position ist, bestimmt er eine Verringerung des Querschnitts des Rohres 6, um so die passende Ejektionsgeschwindigkeit der von diesem Rohr zugeführten Luft zu erzielen.

Es versteht sich von selbst, daß andere Brenner abweichende Resultate liefern, daß man jedoch immer bei Kohlenstaubbetrieb, wie angegeben, große Variationsbereiche der Flammenlange erzielen kann bei einer relativ stabilen Divergenz.

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Claims (8)

Lafarge Conseils et Etudes, 28,rue Emile Menier, Paris/Frankreich Patentansprüche

1.J Brenner für einen pulverisierten festen Brennstoff mit einem zylindrischen Rohrkörper (1), über den ein Luft/ Brennstoff-Gemisch zugeführt und in die Flamme eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,, daß im Inneren des Rohres ein zylindrisches Bauteil (6) koaxial längs der Rohrachse zwischen einer Position nahe dem Ende des Rohres und einer weiter zurückgezogenen Position beweglich ist, wodurch die Regulierung des Axialimpülses des Gasstromes ermöglicht wird.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft/Brennstoff-Gemisch schräg in den zylindrischen Rohrkörper (1)" einspeisbar ist und daß das koaxiale Bauteil (6) mit einer Schlaufe (9) zum Schutz gegen Erosion durch Partikel des festen Brennstoffs versehen ist.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Rohrkörper (1) hinter dem Einsetzpunkt des Luft/Brennstoff-Gemisches eine geschlossene Kammer (7) vorgesehen ist mit Mitteln zum Einspeisen von überdruck, wobei diese Kammer einerseits begrenzt ist durch eine Bodenwandung mit einer Dichtungsanordnung (2a) für den Durchtritt des koaxialen Bauteils (6) und andererseits durch eine Innenwandung (8),die von dem koaxialen Bauteil durchsetzt ist.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (8) im wesentlichen unmittelbar hinter dem Einsetzpunkt des Luft/Brennstoff-Gemisches in dem Rohrbauteil (1) angeordnet ist und mit der Einspeisungsrichtung dieses Gemisches einen Winkel von höchstens 1o° bildet.

5. Brenner nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschlaufe (9) und die Innenwandung (8) von einem Haltestück (8a) getragen sind, das in den Rohrbauteil (1) eingefügt ist und Abmessungen aufweist, die hinreichen, um gleichzeitig den Schutz der Innenfläche dieses Rohres gegen Erosion durch Brennstoffpartikel sicherzustellen.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil von einem Zentralrohr (6) mit Mitteln (13) zum Einprägen einer Rotationsbewegung auf ein es durchströmendes Gas gebildet ist und daß ein Zentralröhrchen (15) für die Injektion eines Flüssigbrennstoffs vorgesehen ist.

7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr (6) ferner ein bewegliches Drosselorgan (19) nahe seinem Ende aufweist.

8. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Drosselorgan (19) gleitbeweglich auf dem Röhrchen (15) für die Injektion eines Flüssigbrennstoffs angeordnet ist und für die Sperrung des Zentralrohres (6) ausgebildet ist durch Anschlag an einer Zone sich ändernden Innendurchmessers dieses Zentralrohres.