DE437458C - Einrichtung zur Verbrennung, Vergasung oder Entgasung von feinkoernigen Brennstoffenund Verfahren zum Betrieb der Einrichtung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Verbrennung, Vergasung oder Entgasung von feinkörnigen Brennstoffen und Verfahren zum Betrieb der Einrichtung. Es ist bereits vorgeschlagen worden, feinkörnige oder staubförmige Brennstoffe in einem nach oben trichterförmig erweiterten stehenden Schacht in einem aufsteigenden Luftstrom zu verbrennen, wobei die Verbrennung derart durchgeführt werden soll, daB sich der in den Schacht eingeführte Brennstoffstaub entweder gegen oder in der Richtung des aufsteigenden Luftstromes in fortschreitender Bewegung befindet, oder aber es soll die Verbrennung in wesentlich ruhendem schwebendem Zustande des Brennstoffes erfolgen. Die Inbetriebsetzung und Regelung derartiger Feuerungen sowie die Sicherung der vollkommenen Ausnutzung des Brennstoffes bietet aber wesentliche Schwierigkeiten.
• Gemäß der Erfindung ist unterhalb .der tiefer als die Einführungsstelle des Brennstoffs liegenden unteren Mündung des- nach oben erweiterten Verbrennungsschachtes ein mit Windeintrittsöffnungen ausgerüsteter, in Bezug auf die untere Schachtmündung erweiterter Raum- mit eingebautem Rost zur Aufnahme der durch die untere Schachtmündung niederfallenden Brennstoffteile vorgesehen.
• Wird der im Schacht aufsteigende Gasstrorn durch Einblasen erzeugt, so ist die unter dem Schacht angebrachte erweiterte Rostkammer gasdicht an den Schacht angeschlossen, wobei die Windkanäle oder ein Teil derselben in die Rostkammer mündet, so daß der in den Schacht eintretende Luftstrom oder ein Teil desselben über oder durch den Rost streicht. Dabei ist unter dem Rost zweckmäßig ein zur Aufnahme der Aschen und Schlacken dienender Wasserverschluß angeordnet, durch den eine Schlackenaust_ragv orrichtung geführt ist.
• Die neue Einrichtung ermöglicht es, den Ofen derart zu betreiben, daß der Brennstoff im Schachte in wesentlich ruhendem schwebendem Zustande der Verbrennung oder Vergasung unterworfen wird. Um dabei die unverbrannten oder unverbrennbaren Teile auszuscheiden und auf den Schlackenrost gelangen zu lässen, wird gemäß der Erfindung der in den trichterförmigen Schacht von unten eingeblasene, den in den Schacht gespeisten kleinkörnigen oder staubförmigen Brennstoff schwebend haltende Gasstrom periodisch gedrosselt oder ganz abgestellt, damit die unverbrannten oder unverbrennbaren Teile aus dem Bereich des aufsteigenden Gasstromes niederfallen und auf den Schlackenrost gelangen können. Gleichzeitig mit der Drosselung oder Abstellung des Gasstromes kann man auch die Brennstoffzufuhr periodisch vermindern oder einstellen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Feuerungseinrichtung in schematischem Längsschnitt dargestellt, Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der Feuerraum i aus einem sich nach aufwärts allmählich oder stufenweise erweiternden stehenden Schachte, der im wesentlichen kegelig, pyramidenförmig oderkeilförmig gestaltet sein kann. An das untere Ende des Schachtes schließt sich ein Teil e mit gleichmäßigem oder nach unten erweitertem Querschnitt an. Der mehr oder weniger grob oder fein zerkleinerte Brennstoff wird an einer oder an mehreren Stellen 4. mittels mechanischer Zuführungsvorrichtungen, z. B. der Förderschnecken 3, oder mittels pneumatischer Fördervorrichtungen, z. B. durch Einblasen in den Schacht r, gespeist. Die Menge dieser Einblaseluft ist jedoch zweckmäßig so gering bemessen, daß sie bloß zur Einführung cies Brennstoffes genügt und diesem keine nennenswerte- Geschwindigkeit verleiht. Am Boden des Schachtes z- oder in der -Nähe desselben, z. B. an der unteren Mündung 2 des trichterförmigenVerbrennungsschachtes, wird Verbrennungsluft eingeblasen, welche den in den Sehacht gespeisten Brennstoff in schwebendem Zustande hält. io ist ein Luftv er teilereinsatz.
• Mit Rücksicht darauf, daß der Querschnitt des Verbrennungsschachtes nach aufwärts zunimmt, tritt nach oben eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit ein. Die Körnchen steigen mit dem Luftstrom so weit, bis ein Gleichgewicht mit der nach oben abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit eintritt. Infolgedessen wird der bei .4 in den Feuerraum i eingeführte Kohlenstaub, nach Korngröße geschichtet, in Schwebe gehalten und nicht in der Strömungsrichtung der Gase fortgerissen. Dem Kohlenstaub steht also selbst bei gröberer Korngröße genügende Zeit zur Verfügung, um vollkommen verbrannt bzw. bei beschränkter Sauerstoffzufuhr vergast zu werden.
• Die Schwebezone jeder Korngröße ist durch die zugeordnete Geschwindigkeit der Luft bestimmt; die veränderlichen Schwebemengen (gleichzeitig im Schwebezustande befindliches Material) bedingen eine Änderung des »Luftanfangsdruckes«. Mit Vermehrung der schwebenden Brennstoffmenge steigt die zu leistende Schwebearbeit der Luft bei gleichbleibender Luftmenge. Diesem Umstande kann mit Volumluftförderern (z. B. Kapsel-oder Kolbenluftpumpe 13) Rechnung getragen werden, welche unabhängig vom Gegendruck (also vom veränderlichen Schachtanfangsdrucke) gleiche Luftrauminhalte fördern.
• Das Schweben kann entweder lediglich durch die Verbrennungsluft bewirkt werden, oder man kann die Wirkung der Luft durch Zufuhr von brennbaren Gasen, Verbrennungsgasen oder "Wasserdampf unterstützen.
• Um das Niedersinken der unverbrennbaren Teile zu sichern, wird das Einblasen der Luft und gegebenenfalls auch des Kohlenstaubes periodisch unterbrochen oder in den verschiedenen Höhen des Feuerraumes periodisch geändert. So z. B. kann man die Zuführung der Luft durch die Rohre 7 zeitweilig einstellen, damit die Asche Gelegenheit hat, niederzusinken, wobei auch gleichzeitig die Zuführang der Luft durch die Düsen 9 gedrosselt oder sogar abgestellt werden kann.
• Die periodische Änderung der eingeblasenen Luftmenge kann auch derart erfolgen, daß die eingeblasene Luftmenge nur in den tieferen Schichten des Feuerraumes eine Abänderung erfährt, während sie in den oberen Schichten unverändert bleibt. Dies kann hei in mehreren Höhen angeordneten Einblaseöttnungen z. B. derart erfolgen, daß. während die tiefste Luftzuführung 7 gedrosselt wird, entsprechend größere -Mengen Luft durch die Düse 9 eingeblasen werden.
• Da aus dein Verbrennungsschacht größere Brennstoffteilchen, insbesondere gelegentlich der Abstellung der Luftzufuhr zweck. Abschlackung, herabfallen können, befindet sich unterhalb des engsten Querschnittes des Verbrennungsschachtes eine erweiterte Windkammer 5, in der unter dem Schachte ein Rost 6 eingebaut ist, auf welchem die Verbrennung des niedergefallenen Brennstoffes stattfindet, wodurch die Verbrennungsluft für den Schacht vorgewärmt wird, was durch den dem Rost 6 bei 8 unmittelbar zugeführten Brennstoff unterstützt werden kann. Zu diesem Zwecke wird die Luft gänzlich oder zum Teil durch die Windkammer 5 und ein Teil dieser Luft durch den Rost 6 geführt. Dieser Rost kann ein feststehender, umklappbarer oder mechanisch bewegter sein. Falls der Rost nicht unmittelbar unter der Bodenöffnung des Schachtes liegt, müssen ihm die herabfallenden Teilchen in geeigneter Weise zugeführt werden. Den Boden der Windkammer bildet ein Wasserverschluß i i, in dem sich die vom Roste fallende Schlacke bzw. Asche sammelt und mittels einer durch den Wasserverschluß hindurchgeführten Austragvorrichtung 12- entfernt wird.
• Durch die Anordnung des Rostes 6 wird die Inbetriebsetzung und Regelung der Feuerung wesentlich erleichtert. Es genügt, am Roste 6 ein kleines Feuer anzuzünden oder aufrechtzuerhalten. Beim Einblasen von Luft und Speisen von Kohlenstaub entzündet sich letzterer sofort, ohne daß man den Schacht zuerst anwärmen müßte. Man kann die Brennstoffzufuhr auch zwecks Regelung der Feuerung in kürzeren oder längeren periodischen "Zeitabschnitten aussetzen lassen, wobei beim neuerlichen Einführen des Brennstoffes ohne «-eitores eine sofortige Entzündung eintritt.
• Es lassen sich beliebige mehr oder weniger fein zerkleinerte Brennstoffe, z. B. Steinkohle. Koks, Halbkoks, Braunkohle, Lignit, Sägemehl oder deren Mischungen; vollkommen oder mit beschränkter Luftzufuhr zu Generatorgas verbrennen bzw. vergasen oder aber verschwelbare oder entgasbare Brennstoffe in dieser Weise in schwebendem staubförtnigein Zustande verschwelen oder entgasen. Es genügt, den Brennstoff grob zu zerkleinern, -\vobei es sich erübrigt, die beim Zerkleinern entstehenden verschiedenen Korngrößen durch Sieben voneinander zu scheiden.
• Beim Verschwelen in schwebendem Zu-:tande «-erden die in den Schweberaum eingeführten Gase vor ihrer Einführung auf die Schweltemperatur erwärmt. Der periodische Betrieb gestattet, daß der bei der Verschwelung zurückgebliebene Koks- bzw. Halbkoks-:taub niedersinkt.

Claims (1)

1. PATENT A.@i SPRjtC11E: 1. Einrichtung zur Verbrennung, Vergasung oder Entgasung von feinkörnigen Brennstoffen in einem nach oben allmählich oder stufenweise erweiterten stehlenden Schacht und in einem in diesem aufsteigenden Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der tiefer als die Einführungsstelle des Brennstoffes liegenden unteren Mündung des nach oben erweiterten Verbrennungsschachtes ein in bezug auf die untere Schachtmündung erweiterter Raum finit eingebautem Rost zur Aufnahme der durch die untere Schachtmündung niederfallenden Brennstoffteile vorgesehen ist, an die die zum Einblasen der den Brennstoff in Schwebe haltenden Gase dienende Gaseinblasekanäle angeschlossen sind. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Windkammer mit einer Brennstoffbeschickungsvorrichtung zur unmittelbaren Beschickung des in die Windkammer eingebauten Rostes ausgerüstet ist. 3. Verfahren zum Betriebe der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Schacht von unten eingeblasene, den in den Schacht gespeisten Brennstoff schwebend haltende Gasstrom derart periodisch gedrosselt oder ganz abgestellt wird, daß die unverbrannten oder unverbrennbaren Teile aus dem Bereich des aufsteigenden Gasstromes niederfallen können. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselung oder Abstellung des Gasstromes entsprechend auch die Brennstoffzufuhr periodisch vermindert oder abgestellt wird.