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Verfahren und Einrichtung zum Zerstäuben flüssiger, insbesondere schwerflüchtiger
Brennstoffe für Feuerungen. Zum Zerstäuben flüssiger Brennstoffe bei Ölfeuerungen
verwendet man gewöhnlich Dampf oder Druckluft. Die Zerstäubung mittels Dampf hat
den Nachteil, daß die Verbrennungstemperatur erheblich herabgesetzt wird. Schwer
flüchtige Brennstoffe, z. B. hoch siedende Öle, Teer o. dgl., können daher nicht
in feine Teilchen zerstäubt werden, da sie bei der Zerstäubung erstarren. Aus dem
gleichen Grunde muß bei der Zerstäubung mittels Druckluft die Luft vorgewärmt werden,
urn ein Erstarren der schwer flüchtigen Brennstoffe zu verhüten.
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Nach der Erfindung wird der Brennstoff für die Feuerung mit Hilfe
der warmen Abgase der Feuerung selbst zerstäubt, die den Abzugskanälen -der Feuerung
an geeigneter Stelle entnommen und der Zerstäubungsstelle zugeführt werden. Da die
Abgase in den Abzugskanälen eine hohe Temperatur haben, gelingt ihre Zuführung zur
Zerstäwbungsstelle noch bei einer Temperatur, bei der auch hoch siedende Öle o.
dgl. dünnflüssig bleiben, wodurch die feine Verteilung des Brennstoffs und somit
eine vollkommene Verbrennung gewährleistet ist. Es lassen sich auf diese Weise besonders
hohe Verbrennungstemperaturen erzielen, wie sie z. B. für Schmelzzwecke erforderlich
sind.
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Gegenüber der Verwendung von Dampf zur Zerstäubung des Brennstoffs
wird überdies der Vorteil erzielt, daßdurch die Ausnutzurig der Abwärme der Feuerung
die sonst zur Erzeugung des Dampfes erforderliche Brenrnstoffmenge erspart wird,
während gegenüber der Verwendung vorgewärmter Druckluft .erreicht ist, @daß die
für .die Vorwärmung benötigten besonderen Hilfsvorrich.tunigen in Fortfall kommen.
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Im Bedarfsfalle können die warmen Abgase der Feuerung zur Verflüssigung
oder V,.:nvärmung des zu ,zerstäubenden Brennstoffs benutzt werden.
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Den -warmen Abgasen der Feuerung .kann eine gewisse Dampfmenge zugesetzt
werden, wobei durch die Wärme der Abgase der Dampf getrocknet bzw. überhitzt wird,
so ;laß das Mitreißen von Wasser und die da-:nit verbundene Herabsetzung der Verbrennungstemperatur
vermieden wird. Der Dampf kann zugleich zur Förderung der Abgase aus Ilen Abzugskanäilen
zur Zerstäubungsstelle dienen.
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Durch Zusatz von Luft zu den Abgasen der Feuerung kann die Verbrennung
vervollkommnet und damit die Flammentemperatur weiter gesteigert werden. Zugleich
kann durch diesen Luftzusatz die oft für die Zuführung zur Zerstäuibungsvorrichtung
zu hohe Temperatur der Abgase, durch die eine zu frühe Vergasung ides Brennstoffs
und ,demzufolge eine Verschmutzung des Brenners herbeigeführt werden würde, -auf
das zulässige Maß erniedrigt werden.
Für die Vorwärmung des Brennstoffs
hat diese Regelungsmöglichkeit den besonderen Vorzug, daß man die Abgase dem Vorwärmer
noch mit sehr hoher Temperatur zuführen kann, wenn man die Frischluft den Abgasen
zwischen dem Ölvorwärmer und der Zerstäubungsstelle zusetzt. Der Vorwärmer kann
dann entsprechend klein gehalten werden, wodurch sich die Rauminanspruchnahme der
Anlage verkleinert.
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Die Beimengung von heißen Verbrennungsgasen zu dem mit Dampf zerstäubten,
flüssigen Brennstoff ist bekannt. Ebenso ist es nicht neu, Verbrennungsgase in gewaschenem
und gekühltem Zustand .zusammen mit Sauerstoff statt atmosphärischer Luft als Verbrennungsmittel
bei ölfeuerungen zu benutzen.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsförm einer nach der Erfindung
arbeitenden Dampfkesselfeuerung teilweise im Längsschnitt dargestellt.
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Aus denn mittleren Unterzug i der Einmauerung 2 des Dampfkessels 3
werden durch eine Leitung 4 Feuergase mittels eines z. B. auf denn Kesselmauerwerk
angeordneten Gebläses 5 abgesaugt. Die Druckleitung 6 des Gebläses 5 mündet in den
mit der Einspritzdüse versehenen Brenner 7, der in bekannter Weise vor dem Flammrohr
8 des Kessels 3 angebracht ist. Der Brennstoff, z. B. Teer, fließt dem Brenner 7
durch eine Leitung 9 aus einem Hochbehälter io zu.
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Der Hochbehälter io ist bei der dargestellten Ausführungsform als
Vorwärmer ausgebildet, indem er eine Heizschlange i i enthält, die in die Saugleitung
4 des Gebläses 5 .eingeschaltet ist.
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In die Saugleitung 4 kann noch, wie mit gestrichelten Linien angedeutet
ist, zwischen dem Vorwärmer io und dem Gebläse 5 eine Mischkammer 12, eingeschaltet
sein, in deren Saugstutzen 13 eine Drosselklappe 14 angeordnet ist.
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Die durch das Gebläse 5 angesaugten Feuergase verlassen den Unterzug
i mit einer Temperatur von etwa 300° C ,und treten in den Vorwärmer io ein, in welchem
sie einen Teil ihrer Wärme zur Verflüssigung oder Vorwärinung des Brennstoffs abgeben.
Darauf werden die Abgase durch die Leitung 6 dem Brenner 7 .unter Druck zugeführt
und treffen dort mit dem durch die Leitung 9 zufließenden vorgewärmten Brennstoff
zusammen, wobei sie etwa eine Temperatur von i 5o .bis 2oo° C haben.
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Der durch die Abgase in das Flammrohr 8 eingespritzte Teer bleibt
bei der Zerstäubung einerseits infolge -der Vorwärmung, insbesondere aber infolge
der noch verhältnismäßig hohen Temperatur der Abgase dünnflüssig, so daß eine sehr
feine Zerstäubung gesichert ist.
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Ist die Temperatur der Abgase trotz der durch die Vorwärmung des Brennstoffs
im Vorwärmer io herbeigeführten Abkühlung bei ihrem Eintritt in den Brenner 7 noch
so hoch, daß eine Vergasung .des Brennstoffs vor seiner Zerstäubung stattfinden
kann, so wird die Mischkammer 12 .benutzt, in der sich die vom Vorwärmer io kommenden
Abgase und die durch den Stutzen 13 angesaugte Frischluft .mischen, .deren
Menge durch die Drosselklappe 14 geregelt werden kann. Das Gasluft@gemisch wird
dann durch das Gebläse 5 unter Druck gesetzt und dem Brenner 7 zugeführt. Durch
Regelung der zugesetzten Luftmenge kann dabei erreicht werden, daß das Gasluftgemisch
in den Brenner 7 .mit einer Temperatur eintritt, bei der eine vorzeitige Vergasung
des Brennstoffs nicht mehr eintreten kann. Der Vorwärmer io kann dabei in Anbetracht
der verhältnismäßig hohen Temperatur der Abgase bei ihrem Durchtritt durch die Heizschlange
i i kleine Abmessungen erhalten.
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Die Förderung des Brennstoffs kann auch mit Hilfe eines Dampfstrahlgebläses
erfolgen, das durch den Kesseldampf selbst betrieben wird.