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Vorrichtung zur Verfeuerung flüssiger Brennstoffe. Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Verfeuerung flüssiger Brennstoffe nach Vergasung derselben
durch die aus dem Verbrennungsraum ausstrahlende Hitze und unter Verbrennung der
gebildeten Ölgase mit ebenfalls durch" die Nutzflammen vorgewärmter Luft nach dem
Verfahren des Patents 357155 in Dampfkesseln, insbesondere Lokomotiv-, Lokomobil-
und Schiffskesseln.
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Im folgenden wird die Erfindung in ihrer Ausführung bei Lokomotiven
geschildert. Die Zeichnung stellt in Abb. r einen Querschnitt, in Abb. 2 einen Längsschnitt
durch die Feuerbüchse einer Lokomotive und die darin untergebrachte Ölfeuerungsvorrichtung
dar.
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Sie besteht im wesentlichen aus einem längs der ganzen Feuerbüchse
F verlaufenden und in dieser allseitig abgestützten Körper A-A1 aus feuerfester
Masse, z. B. Schamotte, und einer in der Schamottemauerung untergebrachten, ebenfalls
längs verlaufenden Vergasungskammer V. Diese Vergasungskammer ist in der dargestellten
Ausführungsform als sattelförmige, eiserne, überdachte Rinne ausgebildet. Sie liegt
in Höhe der Feuertür T und ist durch diese nach dem Führerstand. herausziehbar,
zweckmäßig durch Aufhängung an einer in der Achse der Feuerbüchse verlaufenden Gleitschiene
G. Die Herausnahme des Vergaser-, ist nur zum Zwecke der Reinigung desselben notwendig.
Diese kann ohne Zeitverlust durch Auswechslung vorgenommen werden. Der zur Verfeuerung
kommende flüssige Brennstoff wird durch ein Rohr R zur Feuerbüchse geleitet. Das
Öl wird durch Rohre y, welche unter der Kuppel des Vergasers dessen ganze Länge
durchlaufen und an der Unterseite mit Öffnungen versehen sind, gleichmäßig über
die ganze Länge des Vergasers verteilt. Die Schrägstellung der Vergaserrinne hat
die Wirkung, daß auch bei Fahrt auf ansteigender Strecke die Rinne stets auf ihrer
ganzen Länge mit Brennstoff versehen wird. Der Zulauf des Heizöles wird durch die
Regelvorrichtung Z zweckmäßig so eingestellt, daß annähernd nur ebensoviel Brennstoff
von außen zufließt, wie innen vergast wird. Die Vergasung findet durch die aus der
Verbrennung abstrahlende Wärme unter Mitwirkung der an den Wänden des Schamottekörpers
vorgewärmten Verbrennungsluft auf eine äußerst gleichmäßige und die Überhitzung
bzw. Verkokung des Heizöles - verhindernde Weise statt. Die Vergaserrinne ist allseitig
von Strömen vorgewärmter Luft umspült und somit an keiner Stelle der unmittelbaren
Verbrennungshitze ausgesetzt, so daß eine Reinigung bzw. Auswechselung der Rinne
nur in längeren Zeitabständen erforderlich ist.
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Die Verbrennungsluft steigt von der Unterseite der Lokomotive in zwei
Hauptströmen I und II in die Feuerungsvorrichtung. Die die Zündung des Ölgases bewirkende
Erstluft I gelangt durch den Kanal K in den zwischen der Unterseite der Schamottewölbung
und der Oberseite der Vergaserkuppel gebildeten Zwischenraum Z und wird aus diesem
durch den natürlichen Zug der Lokomotive zum Teil durch den Rost B,, zum kleineren
Teil durch die in der Vergaserkuppel vorgesehenen Schlitze C abwärts gesaugt. Die
durch diese Schlitze tretende vorgewärmte Erstluft bewirkt die Mischung des
aus
der Vergaserrinne strömenden Ölgases und unterstützt gleichmitig die Abwärtsführung
dieser Gase. Unterhalb des Rostes kommt es zu einer aus Ölgas und vorgewärmter Erstluft
gebildeten abwärts gerichteten Zündflamme, welcher durch den Schlitz S weitere,
und zwar höher erhitzte Luft zugeführt wird. Diese Zweitluft hat sich beim Aufsteigen
in dem von den beiden Schamottewänden A1 gebildeten Schacht D hoch vorgewärmt und
bewirkt die vollständige Verbrennung des in der Zündflamme noch vorhandenen Brennbaren.
Durch die regelbaren, gegebenenfalls völlig verschließbaren Schlitze S' kann erwünschtenfalls
abermals höher vorgewärmte Zusatzluft der im Raume H abwärts brennenden Flamme zugeführt
werden. Die Heizgase ändern an der Unterkante des Schamottegewölbes A ihre Richtung
und steigen längs der Seitenwände der Feuerbüchse nach oben. Sie umhüllen hierbei
das Schamottegewölbe auf seinem ganzen Umfang, um schließlich bei j über das Ende
des Schamottegewölbes hinweg in die Rauchrohre des Lokomotivkessels einzutreten.
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Die stufenweise erfolgende Vorwärmung der Verbrennungsluft wird bei
der beschriebenen Lokomotivölfeuerung auf folgende Weise zustandekommen: Die durch
den Rost B eintretende Zündluft I wird beim Hindurchstreichen unter dem Schamottegewölbe
vorgewärmt. Das Schamottegewölbe seinerseits wird von den zwischenihmund der Wand
der Feuerbüchse aufsteigenden:Verbrennungsgasen beheizt, welche einen Teil ihrer
Wärme bereits an das um die Feuerbüchse stehende Kesselwasser abgegeben haben. Die
durch den Schlitz S geführte Verbrennungsluft ist bei ihrem Aufstieg durch den Kanal
D an den Schamottewänden A' bereits wesentlich höher erhitzt worden, da diese Wände
im Verbrennungsraum selbst stehen und durch die Verbrennung in H bis zur Weißglut
erhitzt werden. Die durch den Schlitz S1 zuströmende Zusatzluft schließlich wird
auf eine abermals höhere Temperatur dadurch vorgewärmt, daß sie die Schamottewand
in ihrer heißesten Zone unmittelbar durchströmt, während die Verbrennungsluft nur
über die Schamottewand hinwegstreicht, wobei sie übrigens einen Teil ihrer Wärme
an die Vergaserrinne abgibt.
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Die neue Wirkung einer in der beschriebenen Vorrichtung vor sich gehenden
Verbrennung eines vergasten flüssigen Brennstoffes kommt jedoch nicht allein durch
die Zuführung stufenweise vorgewärmter Verbrennungsluft zustande, sondern ist auch
dadurch bedingt, daß die stufenweise vorgewärmte Luft einer nach abwärts gerichteten
Olgasflamme zugeführt wird. Beide Maßnahmen verbinden sich in der vorliegenden Vorrichtung
zu einer bisher bei der Verfeuerung flüssiger Brennstoffe unerreichbaren Wärmewirkung.
Die Abwärtsrichtung der Flamme in H bedingt eine leichte Stauung derselben und einen
natürlichen Zusammenhalt, welcher einer innigen und vollkommenen Mischung von Gas
und Verbrennungsluft außerordentlich günstig ist.
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Die vorstehend für die Ölfeuerung von Lokomotivkesseln beschriebene
Vorrichtung kann in entsprechend veränderter Form auch bei ortsfesten Kesseln sowie
bei Schiffskesseln verwendet werden. Die Schrägstellung des Vergasers ist bei ortsfesten
Kesseln im allgemeinen nicht erforderlich. Ebenso ist es bei ortsfesten Kesseln
nicht unbedingt notwendig, die Vorrichtung in die Feuerung einzubauen. Bei Lokomotiven
ist der Einbau in die Feuerbüchse wegen des Platzmangels auf dem Führerstand sehr
vorteilhaft. Bei Schiffskesseln aber z. B. kann man die Vorrichtung ,auch vor der
Feuerung, also außerhalb des Kesselbaus, anordnen. Der Einbau der Vorrichtung in
dem Kessel bietet den Vorteil, daß die gesamte im Verbrennungsvorgang erzeugte Wärme
zur Kesselheizung ausgenutzt wird. Der Vorteil eines Vorbaus vor dem Kessel ist
anderseits der, daß die Ölfeuerungsvorrichtung verhältnismäßig leicht und schnell
gegen eine andere, z. B. Kohlenfeuerung, ausgewechselt werden kann.
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In der geschilderten Vorrichtung können alle flüssigen Brennstoffe,
besonders auch schwersiedende Öle oder an hochsiedenden Bestandteilen reiche Rückstände
der Mineralölindustiie, ferner auch bei gewöhnlicher Temperatur feste Brennstoffe
verfeuert werden, welche naturgemäß vor ihrer Zuleitung in die Vergasungskammer
verflüssigt werden müssen.