-
Kohlenstaubfeuerung, bei der mehrere Düsen mit dem Kohlenstaubluftgemenge
beschickt werden. Die Erfindung betrifft eine Kohlenstaubfeuerung, wie diese beispielsweise
bei Kesselbatterien, Flamm- und Drehofenanlägen und ähnlichen Betrieben Anwendung
findet und bezweckt eine Verbesserung in wärmetechnischer Hinsicht. Allgemein wird
bei Kohlenstaubfeuerungen gegenüber Feuerungen mit festen Brennstoffen über einen
hohen Kohlenverbrauch geklagt, was besonders bei mit Kohlenstaub befeuerten Drehöfen
gegenüber stehenden Öfen gilt. Um die Wärmewirkung zu verbessern, ist bereits vorgeschlagen
worden, den Kohlenstaub nicht durch eine, sondern mehrere Düsen in beschränkter
Zahl einzublasen oder Ober durch andere Vorrichtungen in verteiltem Zustande in
die Feuerung einzuführen-. Alle Versuche in dieser Hinsicht scheiterten aber vollkommen,
so daß allgemein Abstand davon genommen wurde. Die Ursache der bisherigen vergeblichen
Bemühungen ist darin zu suchen, daß die Unterteilung in eine Anzahl gleichmäßig
beschickter Düsen bisher nicht weit genug getrieben wurde.
-
Außerdem wurde gefunden, daß die neue Feuerung noch in bestimmter
Weise gestaltet werden muß. Bekannt ist z. B. der auffallend geringe Brennstoffverbrauch
der sogenannten flammenlosen Verbrennung, welcher darauf beruht, daß der Brennstoff,
der zumeist in einem Gasstrom besteht, in feine Fäden zerlegt und mit Luft gemischt
wird. Eine so feine Verteilung ist aber bei der Kohlenstaubfeuerung einerseits praktisch
kaum durchführbar und vor allen Dingen auch nicht notwendig. Jedoch wird, abweichend
von allen bisherigen Vorschlägen, die Unterteilung so weit getrieben, daß bei einer
Feuerung in beliebiger Größe durch jede Düse höchstens etwa 150 kg, zweckmäßig
jedoch weniger Kohlenstaub in der Stunde eingeführt wird. In an sich bekannter Weise
wird die zur Verbrennung erforderliche Luftmenge, die bei der Anwendung der Erfindung
sich der theoretisch notwendigen in gewünschter Weise nähert, nur zu einem Teil
durch die Düse selbst eingeführt, während der übrige Teil injektorartig angesaugt
oder in irgendeiner geeigneten Weise in die Feuerung gedrückt wird. Nun ist es aber
nicht allein damit getan, daß jeder der einzelnen Düsen nur die oben genannte Höchstmenge
zugeführt wird, sondern vor allen Dingen ist eine Mischung des in die Düse eingeführten
Kohlenstaubes in- möglichst vollkommener Weise mit der Verbrennungsluft wesentlich.
Bisher war die Wahrnehmung gemacht worden, daß sich wohl die Luft, nicht -aber der
in den einzelnen Luftschichten vorhandene Kohlenstaub gleichmäßig abteilen
ließ.
Die Erfindung bezweckt demnach weiterhin die Vermeidung dieses eben geschilderten
Nachteiles.
-
Bei der bisherigen Anwendung mehrerer Verbrennungsdüsen zeigte sich
nicht nur das Gemisch von Kohlenstaub und Luft in der einzelnen Düse ungleichmäßig,
sondern es bekamen die einzelnen Düsen selbst ganz unterschiedliche Kohlenstaubmengen
zugeteilt, so daß manche Düsen zu viel, manche zu wenig oder gar keinen Kohlenstaub
führten.
-
Betrachtet man Abb. i der Zeichnung, bei welcher a das Zuleitungsrohr
bedeutet, dem etwa durch eine Schnecke o. dgl. von d her Kohlenstaub zugeführt wird,
so befindet sich unmittelbar nach dem Einfallen des Kohlenstaubes in den Luftstrom
seine Hauptmasse zunächst im oberen Teil, etwas später im mittleren b, und schließlich
im unteren Teil c des Rohres a. Die Sättigung der Luft mit Kohlenstaub ist demnach
in verschiedenen Höhenlagen und damit in den einzelnen Luftschichten im Düsenrohr
verschieden. Infolgedessen sind namentlich leichtere und leichter brennbare Teile
des Kohlenstaubes mit zu viel, an- -dere mit zu wenig Luft gemischt. Die leichter
brennbaren Teile werden in der Einblaseluft beim Eintritt in den Ofen entzündet
und verbrannt. Die Verbrennungsprodukte hüllen den glühenden Koksrest ein, und es
kann eine -weitere Verbrennung erst nach dem Zutritt neuen Sauerstoffes in den Gasstrom
oder nach Herausfallen des glühenden Kokses aus diesem stattfinden. Einleuchtend
ist, daß mit der Vergrößerung der Kohlenmenge auch die Flammenlänge wächst, und
damit auch-- die Nachteile der unregelmäßigen Verbrennung sich erhöhen.
-
Die gleichmäßige Mischung von Luft und Kohlenstaub wird nun entsprechend
der Erfindung durch eine Einrichtung hervorgerufen, die Abb.2 und 3 der Zeichnung
darstellt, wobei Abb. 3 ein Schnitt nach A,B der Abb. z in vergrößertem Maßstabe
ist. Es ist r das Zuleitungsrohr, durch welches Kohlenstaub mit Luft gemischt den
einzelnen Düsenrohren a, 3, q., 5 usw. zugeführt wird. Die Düsen selbst sind zeichnerisch
nicht dargestellt. Um nun zu verhüten, daß in dem Querschnitt der Düsenrohre 2 eine
unregelmäßige Verteilung des Kohlenstaubes vor sich geht, und um ferner zu bewirken,
daß sich das gleichmäßige Kohlenstaubluftgemisch zu gleichen Mengen auf die Düsenrohre
2, 3, q. und 5 verteilt, ist, wie Abb. 3 deutlich erkennen läßt, die Verbindung
des Zuleitungsrohres r mit dem Düsenrohr 2 zu einem ventilartigen Gehäuse 6 ausgebildet.
Es werden durch Schieber ; oder Ventile oder ähnliche Vorrichtungen einstellbare
öffnungen 8 und 9 geschaffen, durch deren Einstellung während des Betriebes die
richtige Verteilung der Kohle auf die einzelnen Düsen vorgenommen werden kann. Hiernach
werden die Schieber so eingestellt, daß die Durchtrittsöffnungen für die Luft und
den Kohlenstaub im Düsenrohr :2 kleiner sind und nach 5 zu allmählich zunehmen,
so daß jedes Düsenrohr in' gleicher Menge mit Kohlenstaub und Luft beaufschlagt
wird.
-
Weiterhin wird eine gleichmäßige Mischung -des Kohlenstaubes und der
Luft innerhalb des Zuleitungsrohres i und damit auch des Düsenrohres 2 ebenfalls
durch entsprechende Einstellung der Schieber 7 herbeigeführt. Durch deren verschiedenartige
Einstellung ist es ohne weiteres möglich, den Durchtritt der Luftmenge nach der
öffnung 8 bzw. der öffnung 9 zu beliebig zu bemessen, so daß in Richtung der Bildebene
eine gleichmäßige Mischung des Kohlenstaubes mit der Luft hervorgerufen wird. In
manchen Fällen genügt für die Regelung des Kohlenstaubes die Einstellung des unteren
Schiebers, da infolge des kürzeren Weges die untere öffnung voll ausgenutzt wird,
während durch die obere öffnung nur diejenige Luftmenge hindurchtritt, die aus der
Düse noch entweichen kann. Entsprechend angebrachte, in der Zeichnung nicht dargestellte
Schauöffnungen gestatten dein Heizer die Überwachung und Regelung der Verteilung.
-
In dem gewählten Beispiel sind die Verteilungsvorrichtungen senkrecht
übereinander angeordnet, können aber natürlich auch seitlich sitzen, sofern sie
gestatten, die oberen und unteren Luftströme, die sonst ungleiche Kohlenstaubmengen
enthalten, so zu mischen, daß in der Räumeinheit der Luft die gleiche Menge Kohlenstaub
vorhanden ist.