DE3312592C2 - Zündbrenner für eine Kraftwerkskesselfeuerung - Google Patents

Abstract

Zündbrenner für eine Kraftwerkskesselfeuerung mit zentralem Zünderrohr eines Ölzündbrenners, das Zünderrohr konzentrisch umgebendem Ringkanal für einen Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom und mit den Ringkanal für den Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom konzentrisch umgebendem, kreiszylindrischem Verbrennungsluftkanal. Der Ringkanal für den Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom ist durch einen Doppelmantelzylinder gebildet, der mit Abstand vom Zündbrenner angeordnet und mit dem Ringkanal an eine Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung angeschlossen ist. Der Doppelmantelzylinder teilt den Verbrennungsluftstrom in einen äußeren, von einem Brennergeschränk umfaßten Mantelluftstrom und einen zwischen Doppelmantelzylinder und Zünderrohr strömenden Kernluftstrom und mündet in Strömungsrichtung gesehen vor dem Impeller. Der Ringkanal weist einen mittleren Durchmesser auf, der um einen Faktor 0,3 bis 0,7 kleiner ist als der Durchmesser des Luftkanals.

Description

strom ein ausreichender Ringquerschnitt freigegeben ist.

An den Ringkanal ist auf der der Mündung gegenüberliegenden Seite eine Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleitung 9 angeschlossen, die so ebenfalls ein zusätzliches Bauteil darstellt. Mit Hilft dieser Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführleilung 9 ist ein Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom tangential in den Ringkanal 8 einführbar. Der Ölzündbrenner 5 ist auch als öl^ilotbrenner 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. Die gewünschten Betriebsverhältnisse sind einstellbar. Der ölpilotbrenner 5 wird bei Betrieb des Zündbrenners 2 mit Braunkohlenstaub so gefahren, daß er bis etwa 5% der Brennerleistung des Zündbrenners aufbringt.

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 F i g. 1 angebrachter kreisförmiger Ausschnitt. Die Braunkohlenstaub/Trägerluft-Zuführieitung 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.

Man erkennt in F i g. 1 einen vor dem Luftkanal 4 angeordneten Schieber 12. Insoweit handelt es sich um eine übliche Maßnahme. Ist jedoch der Zündbrenner 2 mit seinem Brennergeschränk 3 im ganzen so ausgelegt, wie es sich aus der F i g. 1 ergibt, so wird man im allgemeinen dem Doppelmantelzylinder 7 eine Länge verleihen, die etwa zwei Drittel der Länge des Luftkanals 4 ausmacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zündbrenner für eine Kraftvverkskesselfeuerung 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 Djppelmantelzylinder 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, nach Patent 3140 798, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (8) einen mittleren Durchmesser (d) aufweist, der um einen Faktor von 0,3 bis 0,6, vorzugsweise von etwa 0,5, kleiner ist als der Durchmesser (D) des Verbrennungsluftkanals (4).

   30

   Die Erfindung bezieht sich gaftungsgemäß 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.

   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 Hauptbrenners, er dient vielmehr dazu, den Zündbrenner zu zünden. Zum Zünden des Huuptbrenners mit Braunkohlenstaub wird dem Braunkohlenstaub-Trägerluftstrom nur eine verhältnismäßig geringe Staubmenge aufgegeben, die gewichtsmäßig maximal dem Doppelten der Luftmenge entspricht. Bei größerer Slaubmenge ist der Betrieb nicht sichergestellt.

   Demgegenüber betrifft das Haiiptpaleni technologisch die Umrüstung externer ölzündbrenner auf Mehrstoffbrenner. Der Zündbrenner nach dem Hauptpatenl ist bei Kraftwerkskesselfeuerungen einsetzbar, die einerseits eine Mehrzahl von Zündbicnnern und andererseits separate Hauptbrenner beliebiger Konstruktion aufweisen, und zwar so, daß die Zündbrenner sowo!:l mit Heizöl als auch wahlweise mit Braunkohlenstaub betreibbar sind und ausreichend Zündenergic in die Kesselfeuerung eintragen. Dabei wird mit Hilfe einer Staubbeladung des Braunkohtenstaub-Trägerluftstromes von 3 bis 10 Kilogramm pro Kilogramm Trägerluft (Staub/Staubluflverhältnis) gearbeitet, wobei der als Ölpilolbrenner arbeitende Ölzündbrcnner 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/Slaubluflverhältnisses optimierbgr.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zündbrenner nach dem Hauptpatent für einen weiten Bereich des Staub/Staubluftverhältnisses funktionssicher auszulegen.

   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/Staublufiverhältnisses 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.

   Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

   F i g. 1 ausschnitlsweise einen Vertikalschnitt durch eine Kraftwerkskesselfeuerung mit einem Zündbrenner,

   F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1.

   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.

   Zu dem Zündbrenner 2 gehören ein Brennergeschränk 3, ein kreiszylindrischer Luftkanal 4 für die Verbrennungsluft und ein ölzündbrenner 5, der konzentrisch im Luftkanal Λ 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 ölzündbrennermündung 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 durchslrömbar, wie die eingezeichneten Pfeile andeuten. Er teilt den Verbrennungsluftslrom in einen Kernlufistrom 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 Kernluft-