DE3314675A1 - METHOD AND DEVICE FOR FINISHING FUELS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR FINISHING FUELS

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DE3314675A1
DE3314675A1 DE19833314675 DE3314675A DE3314675A1 DE 3314675 A1 DE3314675 A1 DE 3314675A1 DE 19833314675 DE19833314675 DE 19833314675 DE 3314675 A DE3314675 A DE 3314675A DE 3314675 A1 DE3314675 A1 DE 3314675A1
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Joachim 4200 Oberhausen Secker
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Deutsche Babcock Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q13/00—Igniters not otherwise provided for

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zünden von BrennstoffenMethod and device for igniting fuels

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine dazugehörende Vorrichtung zum Zünden von Brennstoffen in schwer zugänglichen oder staubbeladenen Brennräumen.The invention relates to a method and an associated device for igniting fuels in Difficult-to-access or dust-laden combustion chambers.

Die in derartigen Brennräumen angeordneten, bekannten, elektrischen Zünder verschleißen verhältnismäßig schnell oder werden funktionsuntüchtig und müssen ausgewechselt werden. Das Auswechseln der Zünder bereitet erhebliche Schwierigkeiten, wenn die Brennräume schwer zugänglich sind.The known, electrical igniters arranged in such combustion chambers wear out relatively quickly or become inoperable and must be replaced. Replacing the detonators causes considerable difficulties if the combustion chambers are difficult to access.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die unabhängig von der Staubbelastung im Brennraum sind und die keine elektrischen oder mechanischen Teile am Zündort benötigen. The invention is based on the object of developing a method and an apparatus that are independent from the dust load in the combustion chamber and none need electrical or mechanical parts at the ignition location.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by a method solved with the features of claim 1. An apparatus for performing such a method is characterized by the features of claim 2. Advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.

Nach der Erfindung wird das leicht entzündliche Medium unter solchen Bedingungen in den Brennraum eingeführt, daß es sich entzündet und so die Zündung der Brennstoffe einleitet. Für die Einführung des Mediums in den Brennraum werden keine verschleißempfindlichen Teile benötigt. Der Vorgang der Zündung zeigt sich in einem Temperaturanstieg am Ausgang der Mischkammer, über eine Temperaturmeßstelle läßt sich in einfacher Weise die Zündung überwachen. Als leicht entzündlichesAccording to the invention, the highly flammable medium introduced into the combustion chamber under such conditions that it ignites and so ignites the fuels initiates. For the introduction of the medium into the combustion chamber there are no wear-sensitive Parts needed. The process of ignition is shown by a rise in temperature at the outlet of the mixing chamber, The ignition can be monitored in a simple manner via a temperature measuring point. As a highly flammable one

33H67533H675

Medium kommt bevorzugt Schwefelkohlenstoff (CS2 ) infrage, der in einer Mischung von 1 bis 55 VoI % mit Luft bei einer Temperatur von über 124°C selbst entzündend ist.The preferred medium is carbon disulfide (CS 2 ), which is self-igniting in a mixture of 1 to 55% by volume with air at a temperature of over 124 ° C.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained. Show it:

Fig. 1 das Schema einer Vorrichtung gemäß der ErfindungFig. 1 shows the scheme of a device according to the invention

und
Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1.and
FIG. 2 shows the detail Z according to FIG. 1.

Einem Brennraum 1 wird in an sich bekannter Weise Brennstoff zugeführt. Der Brennraum 1 kann der Feuerungsraum einer mit öl oder Gas betriebenen Feuerung sein. Der Brennraum 1 kann auch durch den Reaktionsraum eines Kohlevergasers dargestellt sein. Ferner ist es möglich, daß der Brennraum 1 die Wirbelschichtzone einer insbesondere Druck aufgeladenen Wirbelschicht ist.A combustion chamber 1 is supplied with fuel in a manner known per se. The combustion chamber 1 can be the combustion chamber of a furnace operated with oil or gas. The combustion chamber 1 can also be represented by the reaction chamber of a coal gasifier. It is also possible that the combustion chamber 1 is the fluidized bed zone of a particularly pressure-charged fluidized bed.

Innerhalb des Brennraumes 1 ist eine Mischkammer 2 vorgesehen, die mit zwei Anschlüssen 3,4 versehen ist. Der eine Anschluß 3 ist mit einer Zuleitung 5 für Luft und der andere Anschluß 4 mit einer Zuleitung 6 für ein leichtentzündliches Medium verbunden. Die Zuleitungen 5, 6 sind außerhalb des Brennraumes 1 vorgesehen. A mixing chamber 2, which is provided with two connections 3, 4, is provided within the combustion chamber 1. One connection 3 has a supply line 5 for air and the other connection 4 has a supply line 6 connected for a highly flammable medium. The supply lines 5, 6 are provided outside the combustion chamber 1.

Die Mischkammer 2 enthält einen zentralen Kanal 7, der mit dem Anschluß 4 für das leicht entzündliche Medium verbunden ist. Der zentrale Kanal 7 ist von einem Ringkanal 8 umgeben, der mit dem Anschluß 3 für die Luft in Verbindung steht. Beide Kanäle 7, 8 sind an ihrem vorderen Ende durch eine Platte 9 verschlossen,The mixing chamber 2 contains a central channel 7, which is connected to the connection 4 for the highly flammable medium connected is. The central channel 7 is surrounded by an annular channel 8 with the connection 3 for the Air communicates. Both channels 7, 8 are closed at their front end by a plate 9,

in der Austrittsöffnungen 10, 11 angeordnet sind. Bei der in Fig. 2 dargestellten Mischkammer 2 sind die Achsen der Austrittsöffnungen 10 des zentralen Kanals 7 divergierend angeordnet. Die Austrittsöffnungen 11 des Ringkanals 8 sind in Bezug auf die Längsachse der Mischkanutier 2 teils konvergierend und teils axial ausgerichtet. Die durch diese Ausrichtung der Achsen der Austrittsöffnungen 10, 11 bedingte Richtung der austretenden Strahlen bewirkt eine Vermischung von Medium und Luft.in the outlet openings 10, 11 are arranged. In the mixing chamber 2 shown in Fig. 2, the axes of the outlet openings 10 of the central Channel 7 arranged diverging. The outlets 11 of the annular channel 8 are partly converging and partly with respect to the longitudinal axis of the mixing canoe 2 axially aligned. The direction caused by this alignment of the axes of the outlet openings 10, 11 of the exiting rays causes the medium and air to mix.

Am Ausgang der Mischkammer 2 ist eine Temperaturmeßstelle 12 angeordnet.At the outlet of the mixing chamber 2 is a temperature measuring point 12 arranged.

In den Zuleitungen 5, 6 ist jeweils ein Regelorgan 13 und ein Rückschlagventil 14 vorgesehen. In der Zuführungsleitung 6 ist eine Pumpe 15 angeordnet, da angenommen wurde, daß das leicht entzündliche Medium bei Raumtemperatur flüssig ist. Die Zuführungsleitung 5 für Luft ist mit einem Gebläse 16 ausgerüstet. Diese Zuführungsleitung 5 ist weiterhin durch eine Heizvorrichtung 17 geführt. Die Heizvorrichtung 17 kann eine elektrische Wandheizung sein. Die Heizvorrichtung 17 kann entfallen, wenn komprimierte Luft in einen druckaufgeladenen Brennraum' 1 gefördert wird. In diesem FdIl ist die Luft bereits durch die Komprimierung auf eine genügend hohe Temperatur gebracht worden.A regulating element 13 and a check valve 14 are provided in each of the feed lines 5, 6. In the supply line 6, a pump 15 is arranged, since it was assumed that the highly flammable medium at Liquid at room temperature. The supply line 5 for air is equipped with a fan 16. These Feed line 5 is also passed through a heating device 17. The heating device 17 may be a be electric wall heating. The heating device 17 can be omitted when compressed air is in a pressurized air Combustion chamber '1 is promoted. In this FdIl the air is already up due to the compression been brought to a sufficiently high temperature.

Die beschriebene Mischkammer arbeitet auf die folgende Weise. Durch das Gebläse 16 wird über die Zuführungsleitung 5 Luft in den Ringkanal 8 der Mischkammer 2 eingeblasen. Die zugeführte Luft wird mittels der Heizvorrichtung 17 aufgeheizt. Das leicht entzündliche Medium, z.B. Schwefelkohlenstoff, wird nun von der Pumpe 15 durch die Zuleitung 6 in den zentralen Kanal 7 der Mischkammer 2 gefördert. Dabei ist das Mengenverhältnis von Medium zu Luft so eingestellt, daßThe mixing chamber described operates on the following Way. The fan 16 feeds air into the annular channel 8 of the mixing chamber 2 via the supply line 5 blown in. The air supplied is heated up by means of the heating device 17. The highly flammable one Medium, e.g. carbon disulfide, is now used by the Pump 15 is conveyed through the supply line 6 into the central channel 7 of the mixing chamber 2. Here is the quantity ratio adjusted from medium to air so that

-A-Io-A-Io

sich in der Mischkammer 2 ein selbstentzündendes Gemisch einstellt. Im Falle von Schwefelkohlenstoff muß der volumenmäßige Anteil des Mediums im Gemisch zwischen 1 und 55 % liegen. Dabei muß das durch die wärme Luft erwärmte Gemisch eine Temperatur von mindestens 124°C aufweisen. Unter diesen Bedingungen findet eine Selbstentzündung des Medium-Luft-Gemisches statt, die die Zündung der Brennstoffe in dem Brennraum 1 einleitet. Durch die am Ausgang der Mischkammer 2 angeordnete Temperaturmeßstelle 12 kann das für die Selbstentzündung notwendige Temperaturniveau und der durch die vollzogene Zündung erfolgte Temperaturanstieg überwacht werden. Als leicht entzündliches Medium kann außer Schwefelkohlenstoff jedes andere flüssige oder gasförmige Medium eingesetzt werden, das selbst oder dessen Dampf mit Luft bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen ein selbstentzündliches Gemisch bildet.A self-igniting mixture is established in the mixing chamber 2. In the case of carbon disulfide the volume proportion of the medium in the mixture must be between 1 and 55%. It has to go through the warm air heated mixture have a temperature of at least 124 ° C. Under these conditions a self-ignition of the medium-air mixture takes place, which causes the ignition of the fuels in the combustion chamber 1 introduces. By arranged at the outlet of the mixing chamber 2 temperature measuring point 12 can be used for the The temperature level required for self-ignition and the temperature rise caused by the completed ignition be monitored. As a highly flammable medium, apart from carbon disulfide, any other liquid or gaseous medium are used, which itself or its vapor with air at relatively low Temperature forms a spontaneously flammable mixture.

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Claims (7)

33H67533H675 PATENTANSPRÜCHE :PATENT CLAIMS: Verfahren zum Zünden von Brennstoffen in schwer zugänglichen oder staubbeladenen Brennräumen, dadurch gekennzeichnet , daß in den Brennraum ein leicht entzündliches, flüssiges oder gasförmiges Medium eingeblasen und mit Luft in einem Verhältnis gemischt wird, das innerhalb des Zündbereiches liegt und daß die Luft vor dem Vermischen auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß nach dem Vermischen die Temperatur des Gemisches oberhalb des Zündpunktes liegt.Process for igniting fuels in difficult to access or dust-laden combustion chambers, characterized in that a highly flammable, liquid in the combustion chamber or gaseous medium is blown in and mixed with air in a ratio that is within the ignition range and that the air is heated to such a temperature before mixing that after mixing, the temperature of the mixture is above the ignition point. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündbedingungen durch eine Temperaturmessung hinter der Mischstelle überwacht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the ignition conditions by a Temperature measurement behind the mixing point can be monitored. 3. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze i c h n e t , daß in einem Brennraum (1) eine Mischkammer3. Apparatus for performing a method according to claim 1 or 2, characterized marked i c h n e t that a mixing chamber in a combustion chamber (1) (2) angeordnet ist, die mit je einem Anschluß (3,(2) is arranged, each with a connection (3, 4) für Luft und ein leicht entzündliches Medium versehen ist, die mit von außerhalb des Brennraumes (1) herangeführten Zuführungen (5, 6) verbunden sind.4) is provided for air and a highly flammable medium that comes from outside the combustion chamber (1) brought in feeds (5, 6) are connected. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß am Ausgang der Mischkammer (2) eine Temperaturmeßstelle (12) angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that at the output of the mixing chamber (2) a temperature measuring point (12) is arranged. 5. Vorrichtung nach Amspruch 3 oder 4, dadurch g e kennzeichnet, daß die Zuführung (5) für Luft mit einer Heizvorrichtung (17) versehen ist.5. Device according to Amspruch 3 or 4, characterized in that the feed (5) for air is provided with a heating device (17). -:'■ ': :"':- ■ ■ 33H675-: '■': "': - ■ ■ 33H675 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischkammer (2) aus einem zentralen Kanal (7) für das leicht entzündliche Medium und aus einem den zentralen Kanal (7) umgebenden Ringkanal (8) besteht und daß das Austrittsende beider Kanäle (7, 8) mit Austrittsbohrungen (10, 11) versehen sind.6. Device according to one or more of the claims 3 to 5, characterized in that the mixing chamber (2) consists of a central channel (7) for the highly inflammable medium and from an annular channel (8) surrounding the central channel (7) and that the outlet end of both channels (7, 8) is provided with outlet bores (10, 11) are. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Achsen der dem zentralen Kanal (7) zugeordneten Austrittsöffnungen (10) zumindest teilweise divergierend und die Achsen der dem Ringkanal (8) zugeordneten Austrittsöffnungen (11) zumindest teilweise konvergierend angeordnet sind.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the axes of the outlet openings (10) assigned to the central channel (7) are at least partially divergent and the axes of the outlet openings (11) assigned to the annular channel (8) are at least partially converging.
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