DE415698C

DE415698C - Verbrennungskammer fuer kohlenstaubgefeuerte OEfen

Info

Publication number: DE415698C
Application number: DEST37562D
Authority: DE
Original assignee: PAUL ROSIN DR ING; SAECHSISCHER LANDESFISKUS; VERTRETEN DURCH DAS SAECHSISCH
Current assignee: PAUL ROSIN DR ING; SAECHSISCHER LANDESFISKUS; VERTRETEN DURCH DAS SAECHSISCH
Priority date: 1924-02-01
Filing date: 1924-02-01
Publication date: 1925-06-30

Description

Verbrennungskammer für kohlenstaubgefeuerte Öfen. In Flamrnenöfen vollzieht sich die Wärmeübertragung von der Flamme auf das Warmgut in erster Linie durch Strahlung, nämlich durch unmittelbare Flammen- oder Gasstrahlung und durch mittelbare oder Gewölbestrahlung. Der Wärmeübergang durch Leitung kommt erst in zweiter Linie in Betracht. Auf der anderen Seite sind die Wärmeverluste der Ofen infolge Leitung durch das Mauerwerk größtenteils bedingt durch die Strahlungsabgabe der Ofenaußenfläche an die Umgebung. Das Bestreben des Ofenbaues muß es daher sein, durch Verminderung der äußeren und Erhöhung der inneren Strahlung die Wärmeverluste gering und die Wärmeübertragung von der Flamme auf das Arbeitsgut hoch zu gestalten. Die bisherigen Bauarten kohlenstaubgefeuerter Ofen erreichten diese Ziele nur zum geringsten Teil. Überall da, wo die Kohlenschlacke nicht mit dem Arbeitsgut- vermischt werden darf, sind besondere Verbrennungskammern nötig, die gewöhnlich aus den alten Rostfeuerungen entstanden sind und im allgemeinen unter Beibehaltung der früheren Feuerbrücke Kammern von geringer Öffnung gegen den Ofenraum darstellen, in welchem sich die Flamme bildet, ohne daß durch das enge Ofenmaul eine wesentliche Strahlung der Flamme auf das Bad möglich ist. Bestenfalls erfolgt die Strahlung parallel zur Längsachse des Ofens. Versuche und Berechnungen haben nun gezeigt, daß die Temperatur der Flamme im Augenblick der Entstehung bedeutend höher ist als die Temperatur der daraus entstehenden Rauchgase, d. h. also, daß die Hauptwärmeübertragung, die ja proportional der q.. Potenz der absoluten Temperaturen ist, im Augenblick der Flammenbildung erfolgen muß. Die Anfangs-, d. h. Flammentemperatur eines Brennstoffes ist darnach abhängig von der Strahlungsabgabe während der Verbrennung, abhängig also bei gleicher Brennstoffzufuhr in erster Linie von geometrischen Bedingungen. In der bisher üblichen Bauart der Verbrennungskammer ist eine Strahlung der entstehenden Flamme auf das Arbeitsgut kaum möglich, und die Strahlung wirkt sich daher zum größten Teil auf die Verbrennungskammer selbst aus. Hierdurch werden einmal größere Leitungsverluste bewirkt, und anderseits liegt hierin ein erheblicher Grund für die schnelle Zerstörung der Verbrennungskammern.
Die Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Bauart zu schaffen, bei der die Strahlung der Kohlenstaubflamrne im Augenblick des Entstehens sich sofort auf das kältere Arbeitsgut auswirken kann und trotzdem die Möglichkeit beibehalten wird, die geschmolzene Schlacke von dem eigentlichen Arbeitsverfahren getrennt zu halten. Die Lösung der Aufgabe wurde gefunden in dem Bau einer Verbrennungskammer von elliptischen. Querschnitt derart, daß die Hauptfiammenbildung in' dem einen Brennpunkt der Ellipse vor sich geht, während der andere Brennpunkt im Arbeitsgut liegt. Nach den geometrischen Gesetzen der Ellipse muß daher die Flammenstrahlung durch Reflexion der Kammerwände, die im hoch erhitzten Zustande als nahezu schwarze Strahler anzusprechen sind, auf den im Bad liegenden zweiten Brennpunkt übertragen werden. Hierdurch wird einerseits eine bedeutend bessere innere Wärmeübertragung bewirkt, anderseits sinken die Leitungsverluste, und die Haltbarkeit der Kammer wächst. Die Zuführung des Kohlenstaubluftgeinisches erfolgt derart, daß die Hauptflammenbildung in dem einen Brennpunkt stattfindet. Auf Grund der Zündgeschwindigkeit des Kohlenstaubes einerseits und der Resultierenden aus Einblasegeschwindigkeit und Essenzug anderseits, läßt sich die Lage der Brennpunkte, die Gew ölbehöhe und die Richtung der Kohlenstaubdüse konstruktiv lösen. Beim Übergang des Kammergewölbes in das Ofengewölbe ist eine Vorrichtung für die Zuführung von Sekundärluft vorgesehen derart, daß beim Eintritt derselben das Ofengewölbe gekühlt wird.
Die elliptische Kammer nebst Zuführung für das Kohlenstaubluftgemisch und für Sekundärluft ist in den Anlagen a und 3 dargestellt.

Claims

PATENT-ANSpRÜci.xE: i. Verbrennungskammer für kohlenstaubgefeuerte öfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer elliptischen Querschnitt hat, und daß die Verbrennung in dem einen Brennpunkt der Ellipse stattfindet, während der andere Brennpunkt im Arbeitsgut liegt. z. Verbrennungskammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Brennpunkte, die Gewölbehöhe und die Richtung der Kohlenstaubdüse auf Grund der Zündgeschwindigkeit des Kohlenstaubs und der Resultierenden aus Einblasegeschwindigkeit und Essenzug bestimmt wird.