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Kohlenstaubfeuerung mit einer innerhalb von schraubenförmigen Luftkanälen
gelagerten Brennstoffdüse. Bei Kohlenstaubfeuerungenist es wichtig, eine möglichst
schnelle Verbindung des Kohlenstaubes mit der Verbrennungsluft herbeizuführen, um
die Zündungs- bzw. Vergasungstemperatur der Kohlenteilchen möglichst schnell zu
erzielen und somit den für die Vergasung notwendigen Verbrennungsweg möglichst abzukürzen.
Dabei soll der Verbrennungsweg in einem möglichst kleinen Raum zurückgelegt werden,
um tunlichst Ausstrahlungsverluste und die Notwendigkeit, Vorkammern anzuordnen,
zu vermeiden. Nach einem bekannten Vorschlage ist versucht worden, den Kohlenstaub
und die Verbrennungsluft getrennt in die Feuerung einzubringen. In der Mittelachse
des zylinderförmigen Verbrennungsraumes mündete die Kohlenstaubzuführung, wobei
der Kohlenstaub durch eine Schraubenführung in schraubengangartiger Bewegung in
den Feuerraum befördert werden sollte, während in der Nähe der die- Feuerung umschließenden
Zylinderwandung Luftstrahlen durch Leitschaufeln so eingeführt werden sollten, daß
sie gleichfalls
in schraubenförmiger Bewegung durch den Feuerungsraum
hindurchziehen sollten. In dieser Weise wurde aber die Mischung des Kohlenstaubes
mit der Verbrennungsluft nicht begünstigt, sondern erschwert, ganz abgesehen davon,
daß es praktisch nicht möglich erscheint, mit der erwähnten Schraubenfüh-, rung
den Kohlenstaub in drehender Bewegung durch die Feuerung hindurch zugbefördern.
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Eine erfolgreiche Verbrennung der Kohlenteilchen läßt sich nur erzielen,
wenn sie gleich beim Eintritt in die Feuerung auf kürzestem Wege mit der Verbrennungsluft
zusammengeführt werden, damit sie gemeinschaftlich mit der Luft den notwendigen
Verbrennungsweg in möglichst kleinem Raum zurücklegen können. Um das zu erreichen,
läuft bei der gemäß der Erfindung eingerichteten Feuerung die das Kohlenstaubluftgemisch
zuleitende Führung in mehrere Zweigleitung en aus, welche spiralig geformt und in
schräger Richtung gegen die Mantelfläche des Feuerungsraumes geführt sind. Es wird
so ein an sich bereits brennbares Gemisch von Luft und Kohlenstaub eingeführt, und
dieses gelangt dann in den gleichfalls in Schraubenwindungen in die Feuerung eintretenden
Hilfsluftstrom hinein. Durch die gemeinsame Drehung der beiden Ströme, die beide
nach außen, d. h. gegen den Feuerraummantel, gerichtet sind, erfolgt dann die für
die restlose Verbrennung erforderliche innige Mischung.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt mit teilweiser Ansicht, Abb.2 in der
oberen Hälfte eine Stirnansicht, in der unteren Hälfte einen Querschnitt.
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Abb.3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie C-D nach der Abb. i.
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Die Zeichnung zeigt die Feuerung in der Anwendung für ein Kesselflammrohr
a mit der Ausfütterung b. An der Stirnwand c ist inmitten der Feuerung eine in mehrere
Mundstücke auslaufende Strahldüse d befestigt, deren Mundstücke dl, wie Abb.2 erkennen
läßt, spiralförmig auslaufen. Die Strahldüse d ist von einem sich nach innen erweiternden
trichterförmigen Hohlkörper e umgeben, zwischen letzterem und der äußeren Zylinderwand
f sind schraubenförmig gewundene Rippen g angebracht. Die von den Rippen gebildeten
Kanäle h sind nach dem Innern der Feuerung hin offen, nach außen sind sie, wie aus
den Abbildungen ersichtlich, abwechselnd offen und geschlossen, so daß ein mit entsprechenden
Durchbrechungen versehener Ringschieber z die Größe der Eintrittsöffnungen dieser
Kanäle zu regeln gestattet.
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Außen setzt sich an dem Düsenkörper d ein Formstück k an, in welches
die Druckluftleitung m mit einer Düse o eintritt. Die Düse o erhält zweckmäßig einen
flachen, breiten Querschnitt, so daß der aus ihr austretende breite Druckluftstrahl
den durch das Rohr p niederfallenden Kohlenstaub sicher aufnimmt und in die Strahldüse
d hinüberleitet.
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Der den Kohlenstaub führende Druckluftstrom wird in den Düsenmundstücken
dl in Teilströme zerlegt, und diese werden in drehende Bewegung gesetzt, so daß
sie sich in Schraubenlinien innerhalb des Verbrennungsraumes g weiterbewegen. Durch
die geöffneten Kanäle h wird dabei atmosphärische Luft angesaugt, .die von den Rippen
g gleichfalls in kreisende Bewegung versetzt wird, innerhalb des Raumes g mit den
kohlenstaubhaltigen Luftströmen zusammentrifft und sich mit ihnen vermischt. Während
also die eigentliche Mischung von Kohlenstaub und einem großen Teil der Verbrennungsluft
innerhalb der Feuerung erfolgt, wird die Zufuhr dieser Verbrennungsluft und des
eigentlichen Brennmaterials getrennt durchgeführt.
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Mittels der erläuterten Feuerung kann aber auch Gas mit dem Kohlenstaub
zur Verbrennung gelangen. Beispielsweise kann die Gasführung in an sich bekannter
Weise durch Kanäle zwischen den Rippen g erfolgen, es ließen sich aber auch Gasströme
durch Leitvorrichtungen zuführen, die zwischen den hohlen Körpern d und
e anzuordnen wären. Diese hohlen Räume sind nach der Darstellung der Zeichnung
nach der Feuerung hin durch Schamott verschlossen. Auch der mittlere Düsenkörper
d th kann zur Gaszuführung Verwendung finden.