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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Zündbrenner nach
dem Hauptpatent, nämlich auf einen Zündbrenner für eine Kraftwerkskesselfeuerung
mit zentralem Ölzündbrenner, den Ölzündbrenner konzentrisch umgebendem Ringkanal
für einen Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom, der stromauf an eine Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung
angeschlossen ist, und mit den Ringkanal für den Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom
konzentrisch umgebendem, kreiszylindrischen Verbrennungsluftkanal, dem Verbrennungsluft
über ein Brennergeschränk zuführbar ist, wobei der Ringkanal für den Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom
durch einen Doppelmantelzylinder gebildet ist, in den die Braunkohlenstaub/ Trägerluft-Zuführleitung
tangential einmündet, und wobei der Doppelmantelzylinder den Verbrennungsluftstrom
in einen äußeren Mantelluftstrom und einen zwischen Doppelmantelzylinder und Ölzündbrenner
strömenden inneren Kernluftstrom aufteilt sowie, in Strömungsrichtung gesehen, vor
einer an der Mündung des Ölzündbrenners angeordneten Stauscheibe mündet.
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Das Hauptpatent geht aus von einem Zündbrenner (DE-AS 29 33 040),
der als Brenner im Rückstromgebiet eines Hauptbrenners angeordnet ist. Er dient
dazu, den Hauptbrenner mit Kohle, einschließlich Braunkohle, oder mit einem anderen
festen Brennstoff zu zünden. Der ein Zünderrohr bildende Ölzündbrenner dient nicht
zum Zünden des rlauptbrenners, er dient vielmehr dazu, den Zündbrenner zu zünden.
Zum Zünden des Hauptbrenners mit Braunkohlenstaub wird dem Braunkohlenstaub-Träger
luftstrom nur eine verhältnismäßig geringe Staubmenge aufgegeben, die gewichtsmäßig
maximal dem Doppelten der Luftmenge entspricht. Bei größerer Staubmenge ist der
Betrieb nicht sichergestellt.
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Demgegenüber betrifft das Hauptpatent technologisch die Umrüstung
externer Ölzündbrenner auf Mehrstoffbrenner. Der Zündbrenner nach dem Hauptpatent
ist bei Kraftwerkskesselfeuerungen einsetzbar, die einerseits
eine
Mehrzahl von Zündbrennern und andererseits separate Hauptbrenner beliebiger Konstruktion
aufweisen, und zwar so, daß die Zündbrenner sowohl mit Heizöl als auch wahlweise
mit Braunkohlenstaub betreibbar sind und ausreichend Zündenergie in die Kesselfeuerung
eintragen. Dabei wird mit Hilfe einer Staubbeladung des Braunkohlenstaub-Trägerluftstromes
von 3 bis 10 Kilogramm pro Kilogramm Trägerluft (Staub/Staubluftverhältnis) gearbeitet,
wobei der als Ölpilotbrenner arbeitende Ölzündbrenner bis etwa 5 % der gesamten
Zündbrennerleistung aufbringt. Das alles hat sich bewährt, ist aber in bezug auf
die Funktionssicherheit in einem weiten Bereich des Staub/Staubluftverhältnisses
optimierbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zündbrenner nach dem
Hauptpatent für einen weiten Bereich des Staub/Staubluftverhältnisses funktionssicher
auszulegen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Ringkanal einen
mittleren Durchmesser aufweist, der um einen Faktor von 0,3 bis 0,6, vorzugsweise
von etwa 0,5, kleiner ist als der Durchmesser des Verbrennungsluftkanals. - Man
erreicht erfindungsgemäß in einem weiten Bereich des Staub/Staubluftverhältnisses
von 3 bis 10 Kilogramm/ Kilogramm Luft und darüber hinaus funktionssicher ein ähnliches
Brennverhalten wie das eines Ölzündbrenners. Hauptbrenner unterschiedlicher Konstruktion
sind mit dem erfindungsgemäßen Zündbrenner sicher zu zünden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführun
gs beispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer
Darstellung
Fig. 1 ausschnittsweise einen Vertikalschnitt durch
eine Kraftwerkskesselfeuerung mit einem Zündbrenner, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung
A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1.
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Eine Kraftwerkskesselfeuerung 1, wie sie in den Figuren angedeutet
ist, besitzt stets eine Mehrzahl der in den Figuren dargestellten Zündbrenner 2
und im übrigen die üblichen nicht gezeichneten Hauptbrenner, die z. B. mit Steinkohlenstaub
oder Braunkohlenstaub arbeiten mögen.
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Zu dem Zündbrenner 2 gehören ein Brennergeschränk 3, ein kreiszylindrischer
Luftkanal 4 für die Verbrennungsluft und ein Ölzündbrenner 5, der konzentrisch im
Luftkanal 4 angeordnet ist. Der Luftkanal 4 sowie die Luftversorgung sind für den
Betrieb des Ölzündbrenners 5 mit Heizöl ausgelegt, und zwar nach den üblichen Auslegungsregeln.
Der Ölzündbrenner 5 besitzt folglich im Luftkanal 4 eine Ö1-zündbrennermündung mit
Stauscheibe 6. Das alles sind Bauteile, die bei einem solchen Zündbrenner für den
Betrieb mit Heizöl üblicherweise verwirklicht sind. Um dieses in den Figuren deutlich
zu machen, sind diese üblichen Bauteile in dicker Strichführung gezeichnet. Zusätzlich
sind Bauteile vorgesehen, die zur Verdeutlichung in dünnerer Strichführung gezeichnet
sind. Man erkennt, daß in den Luftkanal 4 ein im Bereich der Stauscheibe 6 endender
Doppelmantelzylinder 7 eingebaut ist. Dieser ist von dem Verbrennungsluftstrom durchströmbar,
wie die eingezeichneten Pfeile andeuten. Er teilt den Verbrennungsluftstrom in einen
Kernluftstrom sowie in einen Mantelluftstrom auf und der
Ringkanal
8 mündet in Strömungsrichtung gesehen vor der Stauscheibe 6, und zwar mit einem
solchen Abstand, daß für den Kernluftstrom ein ausreichender Ring querschnitt freigegeben
ist.
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An den Ringkanal ist auf der der Mündung gegenüberliegenden Seite
eine Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung 9 angeschlossen, die so ebenfalls
ein zusätzliches Bauteil darstellt. Mit Hilfe dieser Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung
9 ist ein Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom tangential in den Ringkanal 8 einführbar.
Der Ö1-zündbrenner 5 ist auch als Ölpilotbrenner für den Betrieb des Zündbrenners
mit Braunkohlenstaub betreibbar. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Kernluftstrom
sowie der Mantelluftstrom für den Betrieb des Zündbrenners 2 mit Braunkohlenstaub
ausgelegt sind, während der Ölpilotbrenner 5 dabei eine Stützflamme bildet. Der
Ringkanal 8 besitzt dazu einen mittleren Durchmesser d, der um einen Faktor von
0,3 bis 0,6 kleiner ist als der Durchmesser D des Luftkanals 4. Der Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom
wird in verhältnismäßig hohem Maße mit Braunkohlenstaub beladen, er führt mindestens
etwa 3 bis 10 Kilogramm Braunkohlenstaub pro Kilogramm Trägerluft und wird durch
die beschriebene Ausgestaltung im Bereich der Stauscheibe 6 ausreichend mit Verbrennungsluft
durchmischt.
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Die gewünschten Betriebsverhältnisse sind einstellbar. Der Ölpilotbrenner
5 wird bei Betrieb des Zündbrenners 1 mit Braunkohlenstaub so gefahren, daß er bis
etwa 5 % der Brennerleistung des Zündbrenners aufbringt.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Ringkanal 8 in Strömungsrichtung vor
der Stauscheibe 6 mit einer Mündung 10 versehen, die nach außen hin konisch erweitert
ist. Das zeigt ein neben Fig. 1 angebrachter
kreisförmiger Ausschnitt.
Die Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung 9 mündet im Ausführungsbeispiel über
eine Verteilerringkammer 11 in den Ringkanal 8 ein. Der Ölzündbrenner 5 mag eine
austauschbare Öllanze oder eine austauschbare Düse aufweisen und dadurch von Stützflammenbetrieb
auf Normalbetrieb umstellbar sein.
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I Man erkennt in Fig. 1 einen vor dem Luftkanal 4 angeordneten Schieber
12. Insoweit handelt es sich um eine übliche Maßnahme. Ist jedoch der Zündbrenner
1 mit seinem Brennergeschränk 3 im ganzen so ausgelegt, wie es sich aus der Fig.
1 ergibt, so wird man im allgemeinen dem Doppelmantelzylinder 7 eine Länge verleihen,
die etwa zwei Drittel der Länge des Luftkanals 4 ausmacht.
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