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Feuerung für pulverförmigen Brennstoff, bei welcher der eingeblasene
Pulverstrahl in der 1Wischkammer aus seiner Richtung abgelenkt wird. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Teuerung für pulverförmigen Brennstoff, bei welcher der Brennstoff
in Form eines Strahles oder mehrerer Strahlen in eine Mischkammer eingeblasen und
der Pulverstrahl in der Kammer an einer oder mehreren Flächen derselben aus seiner
Richtung abgelenkt wird.
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Das Wesentliche der Feuerung ist darin zu erblicken, daß die Zündungseinrichtung
an oder in der Nähe des Auslaufes der Mischkammer angebracht ist und die Zündung
des Gemisches erst bei oder nach seinem Austritt aus der Mischkammer, also erst
nach vollständiger Mischung bewirkt wird.
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Es ist erfahrungsgemäß festgestellt worden, daß K_ohlenstoffpulv er
als Brennstoff mit Erfolg nicht -verwendet werden kann, wenn die Mischung von Pulver
und Luft nicht sehr innig ist und die Zündung schon in der Mischkammer eintritt.
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Andererseits ist- es auch nicht günstig, wenn die Zündung zu spät
erfolgt, da genügend Zeit für die Verbrennung zur Verfügung stehen muß.
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Die Aufgabe ist nun nach der Erfindung dadurch gelöst worden, daß
-die Zündung gerade bei oder unmittelbar nach dem Austritt des Gemisches aus einer
Mischkammer erfolgt, -in welcher durch eine eigenartige Ablenkung des Brennstoffstrahles
eine innige Mischung des Pulvers mit Luft bewirkt worden ist. Es ist durch Versuche
gefunden worden, daß durch eine derartige Feuerung eine vollständige Verbrennung
erzielt wird.
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Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsformen auf den Zeichnungen
veranschaulicht.
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Fig. i zeigt in senkrechtem Längsschnitt eine sich besonders auf einen
Lokomotiv-oder Lokomobildampfkessel beziehende Ausführungsform der Feuerung.
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Fig.2 zeigt in senkrechtem Schnitt eine andere Ausführungsform.
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Fig.3 und 4 sind Schnitte nach den Linien o-o, p-p bzw. q-q, i'-r-
der Fig. 2. Fig. 5 bis i i erläutern zwei weitere Ausführungsformene des in Fig.
i dargestellten Typs, bei welchen eine Vorrichtung vorhanden ist, die ein Zünden
des Brennstoffstrahles verhindert, bevor dieser die Zündungsfeuerung erreicht hat.
Fig.5 zeigt die eine Ausführungsform in senkrechtem Längsschnitt. Fig.6 ist ein
Schnitt nach der Linie s-s der Fig. 5 und Fig. 7 ein solcher nach der Linie t-t
der Fig. 5. Fig. 8 zeigt die andere Ausführungsform in senkrechtem Längsschnitt.
Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 2t-zi der Fig. 8 und Fig. io ein solcher nach
der Linie v-v derselben Figur. Fig. i i zeigt in senkrechtem Schnitt eine nach der
letzterwähnten Ausführungsform gebaute Feuerung, bei welcher die Einspritzdüse in
anderer Weise angebracht ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i bezeichnet 59 die Mischkammer,
die mit der
Feuerung oder dem Kessel zusammengebaut ist, bei nicht
beweglichen Feuerungen aber von dem übrigen Teile der Feuerung getrennt sein kann.
In den Boden der Kammer mündet ein Rohr 6o ein, das von einem das Brennstoffpulver
enthaltenden Behälter kommt. Die Düse 61 des Rohres 6o in Verbindung bzw. Zusammenarbeit
mit einer in dem Rohr befindlichen Düse da für Dampf bildet in bekannter Weise ein
Gebläse zum Einführen des Brennstoffpulvers in die Mischkammer 59. Das erwähnte
Gebläse ist von einer hinsichtlich ihrer Durchlaßöffnung weiteren Hülse 63 umgeben,
durch die von dem -Brennstoffstrahl mitangesaugte Luft in die Mischkammer gelangt.
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Nach der Zeichnung haben (las Gebläse 61, 62 und die Hülse
63 eine derartig schräg nach oben gerichtete Stellung, daß der aus Brennstoffpulver
und Luft bestehende Gemischstrahl zuerst gegen die senkrechte oder ungefähr senkrechte
innere oder vordere Wand 6 der Mischkammer trifft, von dieser gegen die Decke 6d.
der Kammer hochprallt, dann gegen die hintere oder äußere Wand der Kammer zurückgeworfen
wird und von dieser abprallend in den nach der Feuerung führenden Auslauf 65 am
Boden der Kammer gelangt. Der Gemischstrahl erhält auf diese Weise in der Kammer
59 eine kreisende Be--vegung, wie solche in Fig. i durch punktierte Linien angedeutet
ist.
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Auf seinem `Fege durch die Kammer 59 saugt der Gemischstrahl durch
Öffnungen Luft in die Mischkammer ein. Durch die wegen der Brechung des Gemischstrahles
entstehenden «\'irbelungen «-erden: Brennstoffpulver und Luft innig miteinander
gemischt. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, gelangt nur ein geringer Teil des Gemischstrahlumfanges
in reibende Berührung mit den Wänden und der Decke der :Mischkammer. Die Hauptmasse
des Gemischstrahles dagegen durchfliegt ungehindert die Kammer 59. Infolgedessen
erfährt das Brennstoffpulver während des Durchlaufens durch die Kammer so -wenig
Reibungswiderstand wie möglich, -was zur Folge hat, daß das Brennstoffpulver die
ihm beim Einblasen erteilte Geschwindigkeit beibehält. Es findet deshalb keine Au
sschleuderung statt. Versuche haben ergeben, zlaß (las Gemisch wie eine Staubwolke
die Kammer 59 durch den .Auslauf 65 verläßt. Das Gemisch enthält eine für die Verbrennung
genügende Luftmenge, so daß das aus der Kammr 59 austretende Gemisch mit einem für
sich brennbaren Gasgemisch zu vergleichen ist: Infolge des -während des Betriebes
vorhandenen Schornsteinzuges strömt das erwähnte Gemisch durch einen zurückführenden
Kanal 66 in einen oberen, von den wassergekühlten Platten 67 des Kessels
umschlossenen Raid 68 und aus diesem in die Kesselröhren.
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Zum Zünden des Brennstoffgemisches dient entweder ein am Boden des
Kanals 66 angebrachter Rost 69 für festen, durch die Tür 7o einzubringenden Brennstoff
oder ein Brenner o. dgl. für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff. Die erwähnte
Zündungsfeuerung ist an oder in der Nähe des Auslaufes 65 der Mischkammer angeordnet,
tun die Zündung des Gemisches erst beim oder gleich nach dem Austritt aus der Kammer,
also wenn eine vollständige 'Mischung erfolgt ist, zu bewirken.
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Nachdem die Wände des Kanals 66 genügend erhitzt sind, können diese
.selbst die Zündung des Brennstoffes herbeiführen, wenn ein hierfür geeignetes Brennstoffpulver
für die Feuerung benutzt wird. In solchem Falle kann die Zündfeuerung 69 abgestellt
werden. Nach Unterbrechung des Betriebes wird von neuem angeheizt.
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Vor Beschickung der Feuerung mit pulverförmigem Brennstoff wird zunächst
mit gewöhnlichem, festem oder flüssigem Brennstoff geheizt. Hierzu ist nach Fig.
i ein Rost 71 am Boden der Mischkammer vorgesehen, der durch die Tür 7o beschickt
wird. Um dem Brennstoff auf dein Rost 71 und auch dem in der Mischkammer befindlichen
Brennstoffpulver Luft zuzuführen, sind in beiden Seiten der Kamrner Lufteinlässe
7a angeordnet. Die zuströmende Luft wird durch Berührung mit den Wänden vorgewärmt.
Ist die Pulverfeuerung in Gang gekommen, so wird das Teuer auf dem Rost 7i nicht
weiter unterhalten. Zum Inbetriebsetzen läßt sich auch der Rost 69 verwenden.
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Nach der in Fig. a bis .I dargestellten Ausführungsform sind die Rohre
75 für die Brennstoffpulverzufuhr unter den Rost der Zündungsfeuerung 8o verlegt.
und erstrecken sich durch die zu dieser Feuerung gehörende Feuerbrücke. Um ein Anhäufen
des Brennstoffpulvers. am Boden der 'Mischkammer 73 zu verhindern, sind in letzterer
Rinnen 84 von einer Förrn, die ungefähr dein sich ausbreitenden Brennstoffstrahl
entspricht, vorgesehen (Fig.3). Die Luft vom Kanal 79
mischt sich mit dem
Brennstoffpulver und an das sich unter - dein Gewölbe 74 rückkehrend entlang bewegende
Brennstoffpulver- und -Luftgemisch schließen sich die Verbrennungsgase von der Zündungsfeuerung
8o an. -Um in Feuerungen vorliegender Art, bei denen die der Zündung des Brennstoffgemisches
dienende Feuerung an oder in der
Nähe des Auslaufes der Mischkammer
angeordnet ist, die Zündung des Brennstoffstrahles mit Sicherheit zu verhindern,
ehe derselbe die Zündungsfeuerung erreicht hat, sind verschiedene Vorrichtungen
getroffen, wie sich solche aus Fig. 5 bis i i ergeben.
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Nach Fig. 5 bis 7 ist die Einblasdüse 61 in einem an der Seite des
Rostes 71 befindlichen Luftkanal 87 (Fig. 6 und 7) angebracht. Das Brennstoffpulver
wird also durch den Luftkanal 87 in die Mischkammer 59 hineingeblasen, aus welcher
die innige Mischung von Brennstoffpulver und Luft über der Zündungsfeuerung 69 vorbeistreicht
und nach erfolgter Zündung die Flamme durch einen verhältismäßig kurzen, von Mauerwerk
gebildeten Kanal zu den Feuerrohren gelangt. Die Verbrennung erfolgt hauptsächlich
in einem von den wasserberührten Platten der Feuerung gebildeten Verbrennungsraum,
in dem die Heizgase sich etwas abkühlen. Hierdurch wird die Temperatur in der eigentlichen
Feuerung in gewissem Sinne niedrig gehalten, so daß die Schlacken nicht schmelzen.
Die Mischkammer ist mit einer Tür 88 versehen, durch welche sich die Röhren beobachten
lassen. Unter der Zündungsfeuerung ist eine Schlackentür 89 (Fig. 5) angeordnet.
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Bei der in Fig.8 bis io gezeigten. Ausführungsform ist der Luftkanal
87 vor dem Rost 7i und die Einblasdüse 61 an der einen Seite des Luftkanals
87 angeordnet (Fig. 9 und io), so daß der Brennstoffstrahl an der Seite der Feuer
ungsöffnung 9o einströmt und sich an einem am Einlaufe in der Mischkammer angeordneten
Schirm 9i bricht.
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Nach Fig, i i ist die Einblasdüse 61 gerade unter der Feuerungsöffnung
9o angebracht und der Boden der Öffnung dachartig ausgebildet, bzw. mit einem keilförmigen
An-oder Einsatz 92 versehen, an dessen First oder Schneide sich der Brennstoffpulverstrahl
teilt und zu beiden Seiten der Feueröffnung hochgeht.