DE3737321C1 - Einrichtung zur Verbrennung von Schweroel - Google Patents
Einrichtung zur Verbrennung von SchweroelInfo
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- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbrennung von
Schweröl für einen Flammrohrkessel mit den Merkmalen des
Oberbegriffes des Anspruches 1.
Eine solche Einrichtung, die der Verbrennung von leichtem
und schwerem Heizöl unter Bedingungen dient, unter denen
die Bildung von Stickoxid vermindert wird, ist aus "Technische
Rundschau Sulzer" 2/1978, Seiten 58 bis 62 bekannt. Bei
dieser Einrichtung wird über die Verbindung mit der Rauch
gasleitung ungereinigtes Rauchgas rückgesaugt und getrennt von der Verbrennungs
luft über den in einem Kranz von Muffelrohren endenden Durchgang oder vermischt mit dieser in den Verbrennungsraum einge
blasen. Bei der Verbrennung von Schweröl treten Schwierigkeiten
in der Weise ein, daß in dem allseits gekühlten Flammrohr des
Flammrohrkessels das Schweröl nur unvollständig verbrennt, insbe
sondere dann, wenn zum Zwecke der Minderung der NO x -Bildung
mit einem geringen Luftüberschuß und gestufter Luftaufgabe ge
arbeitet wird.
Bei einer aus der DE-OS 33 24 411 bekannten Feuerung für staub
förmigen Brennstoff ist eine Schmelzfeuerung mit einer Trocken
feuerung kombiniert, der die Verbrennungsluft gestuft aufgegeben
wird. Der mit dem Rauchgas aus der Trockenfeuerung ausgetragene
und weitgehend ausgebrannte Flugstaub wird nach der Abscheidung
aus dem Rauchgas der Schmelzfeuerung zugeführt, wo er in die
flüssige Asche eingebunden wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
Einrichtung so zu gestalten, daß eine vollständige Verbrennung des Schweröls
bei gleichzeitiger weitgehender Unterdrückung der NO x -Bildung
gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung erfin
dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
In dem in der Rauchgasleitung liegenden Abscheider werden die
groben Staubbestandteile wie Asche und Unverbranntes abgeschie
den und erneut dem Brenner zur Nachverbrennung zugeführt. Auf
diese Weise kann ein bestimmter Anteil an Unverbranntem bei der
Verbrennung zugelassen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar
gestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung
stellt einen Flammrohrkessel mit einer Einrichtung zur Verbrennung
von Schweröl dar.
Der als Großwasserraumkessel ausgebildete Flammrohrkessel besteht
aus einem Flammrohr 1 und aus Rauchrohren 2, die innerhalb eines
mit Wasser gefüllten Druckmantels 3 angeordnet sind. Der Druck
mantel 3 ist mit
einem Wasserzulauf und einem Stutzen 4 zur Sattdampfentnahme versehen.
Die Rauchrohre 2 sind über eine hintere Wendekammer 5 und eine
vordere Wendekammer 6 miteinander verbunden und zu einem
Rauchgasaustritt 7 geführt. An das Flammrohr 1 ist ein Brenner
angeflanscht, der mit einem Luftkasten 8 zur Zuführung von
Verbrennungsluft verbunden ist. Am Eingang des Luftkastens 8 ist eine
Regelklappe 9 vorgesehen. Innerhalb des Luftkastens 8 ist ein axial
verschiebbarer Drallkörper 10 angeordnet. In den Luftkasten 8 mündet
eine Luftleitung 11, in der ein Frischluftgebläse 12 angeordnet ist.
Das Frischluftgebläse 12 saugt über ein Filter 13 und einen
Schalldämpfer 14 Luft an.
Der Brenner weist eine feuerfest ausgekleidete, sich stufenförmig
erweiternde Kammer 15 auf. Die Kammer 15 enthält einen zentralen
Primärluftkanal 16, der den Luftkasten 8 mit dem Flammrohr 1 verbindet.
Durch den Luftkasten 8 und den Primärluftkanal 16 ist eine
Ölbrennerlanze 17 geführt, die mit Schweröl beaufschlagt ist. Über
ein Gestänge kann die Ölbrennerlanze 17 innerhalb des Primärluftkanals
16 verstellt werden.
Der zentrale Primärluftkanal 16 ist von Sekundärluftzuführungen 18
umgeben, die die Wand der Kammer 15 durchdringen und in einem axialen
Abstand von dem Austrittsquerschnitt des Primärluftkanals 16 in das
Flammrohr 1 münden. Die Enden der Sekundärluftführungen 18 ragen über
die Kammer 15 hinaus und sind über ein Gestänge axial verschiebbar.
An den Rauchgasaustritt 7 des Flammrohrkessels ist eine Rauchgasleitung
19 angeschlossen, die zu einem nicht gezeigten Kamin führt. In der
Rauchgasleitung 19 sind ein Abscheider 20, der als
Fliehkraftabscheider ausgebildet ist, und eine Kompaktanlage 21 zur
Restentstaubung, Entschwefelung und Entstickung angeordnet.
Der Feststoffaustrag des Abscheiders 20 ist mit dem Brenner über eine
Leitung 22 verbunden, in der ein Rauchgasgebläse 23 angeordnet ist.
Die Leitung 22 ist zu einem in der Wand der Kammer 15 gebildeten
Durchgang geführt, der aus einem Kranz von Düsenrohren 24 gebildet ist.
Anstelle von Düsenrohren können auch eine Einzeldüse oder ein Ringkanal
vorgesehen sein. Die Düsenrohre 24 liegen auf einem Teilkreis zwischen
dem zentralen Primärluftkanal 16 und den Sekundärluftzuführungen 18.
Der Austrittsquerschnitt der Düsenrohre 24 liegt in Richtung der
Längsachse des Brenners hinter dem Austrittsquerschnitt des zentralen
Primärluftkanals 16 und vor dem Austrittsquerschnitt der
Sekundärluftzuführungen 18. Vor dem Eintritt in den Brenner ist in der
Leitung 22 ein Absperrorgan 25 vorgesehen.
Das Rauchgasgebläse 23 saugt aus dem Feststoffaustrag des Abscheiders
20 einen Gemischstrom aus Rauchgas und gröberen Staubbestandteilen
ab, die neben Asche auch Unverbranntes enthalten, das nach dem
Wiedereinblasen in den Brenner nachverbrannt wird. Die aus den
Düsenrohren 24 austretenden Strahlen sind unter einem räumlichen
Winkel zur Brennerachse ausgerichtet, so daß sie eine Rotationsbewegung
erzeugen.
Von der an den Gasaustritt des Abscheiders 20 angeschlossenen
Rauchgasleitung 19 ist eine Zweigleitung 26 abgezweigt. Über die
Zweigleitung 26 wird ein Teilstrom des Rauchgases über eine Regelklappe
27, die die Menge des rückgeführten Rauchgases kontrolliert, dem
Luftkasten 8 zugeführt. Diese rückgeführte Rauchgasmenge wird mit der
Verbrennungsluft vermischt durch den Primärluftkanal 16 und die
Sekundärluftzuführungen 18 in das Flammrohr 1 eingeblasen.
In das dem Brenner abgewandte Ende des Flammrohres 1 ragt eine gekühlte
Lanze 28 hinein. Die Lanze 28 ist mit Austrittsöffnungen 29, 30
versehen, durch die Zusatzbrennstoff und Zusatzluft in das Flammrohr 1
eingebracht werden. Dabei reichen die Austrittsöffnungen 29 für den
Zusatzbrennstoff tiefer in das Flammrohr 1 hinein als die
Austrittsöffnungen 30 für die Zusatzluft. Die Zuführung von
Zusatzbrennstoff und Zusatzluft dient zur Minderung des in der Flamme
gebildeten Stickoxides.
Claims (5)
1. Einrichtung zur Verbrennung von Schweröl für einen
Flammrohrkessel mit einem gekühlten Flammrohr (1),
mit einem Rauchgasaustritt (7) und einer anschlie
ßenden Rauchgasleitung (19), mit einem Brenner an
dem dem Rauchgasaustritt (7) abgewandten Ende des
Flammrohres (1), mit einem Luftkasten (8), der über
einen zentralen Primärluftkanal (16) und über um den Pri
märluftkanal (16) angeordnete Sekundärluftzuführungen
(18) mit dem Flammrohr (1) verbunden ist, und mit einer
durch den Primärluftkanal (16) geführten Ölbrennerlanze
(17), wobei innerhalb des Brenners ein in das Flammrohr
(1) mündender von den Luftströmen getrennter Durchgang
gebildet ist, der mit der Rauchgasleitung (19) in Ver
bindung steht, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Rauchgasleitung (19) ein einen Feststoff
austrag aufweisender Abscheider (20) angeordnet ist
und daß der Feststoffaustrag mit dem Durchgang ver
bunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgang durch einen Kranz
von Düsenrohren (24) oder einen Ringkanal gebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgang einen Durchmesser
aufweist, der größer als der Durchmesser des zentralen
Primärluftkanals (16) und kleiner als der Teilkreis
durchmesser der Sekundärluftzuführungen (18) ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mündung der
Sekundärluftzuführungen (18) weiter als die Mündung
des Durchganges und diese weiter als die Mündung des
zentralen Primärluftkanals (16) in das Flammrohr (1)
hineinragen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Austritt des Abscheiders (20)
für gereinigtes Rauchgas über eine Zweigleitung (26)
mit dem Luftkasten (8) verbunden ist.
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