DE4415723A1 - Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub - Google Patents
Rundbrenner zum Verbrennen von KohlenstaubInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub
auf Basis eines Kernrohres und mehreren konzentrischen Rohren mit den
entsprechenden Zuführungsleitungen zu dem Kernrohr und zu den einzelnen
konzentrischen Rohren.
Zur Verfeuerung von fossilen Brennstoffen mit Luft in Dampferzeugern wer
den Rundbrenner eingesetzt, die aus konzentrischen Rohren mit Zuleitungen
bestehen (siehe Sammelband Kraftwerk und Umwelt 1987, Primärmaßnahmen zur
NOx-Reduzierung in den VKR-Kraftwerken, J. Kaulitz u. M. Schwarte).
Es ist auch bekannt, in kohlegefeuerten Dampferzeugern Rundbrenner zur
Verfeuerung von Kohlenstaub mit Luft einzusetzen. Ein solcher Rundbrenner
besteht aus einem im Brennraum mündenden Kernrohr und mehreren konzentri
schen, im Brennraum mündenden Rohren, durch die der Kohlenstaub und die
in mehrere Teilströme aufgeteilte Verbrennungsluft in den Kessel einge
leitet werden. Durch einen zwischen einem innenliegenden Rohr und einem
das innenliegende Rohr umschließenden konzentrischen Rohr entstehenden
Ringkanal kann ein Kohlenstaub/Luft-Gemisch zugeführt werden. Durch das
Kernrohr und die übrigen konzentrischen Ringkanäle kann zusätzliche Ver
brennungsluft zugeführt werden. Die Zuführungsleitung zu dem Kohlen
staub/Luft-Gemisch führenden Ringkanal besitzt zumeist einen von diesem
Ringkanal verschiedenen Querschnitt. Dabei entsteht zwischen der Zufüh
rungsleitung und dem Kohlenstaub/Luft-Gemisch führenden Ringkanal ein
Übergangsbereich, der den Querschnitt der Zuführungsleitung und den Quer
schnitt des Kohlenstaub/Luft-Gemisches führenden Ringkanals verbindet.
Die Achse der Zuführungsleitung trifft in einem bestimmten Winkel auf die
Achse des Rundbrenners.
Mit den Rundbrennern gemäß dem Stand der Technik läßt sich nur eine un
gleichmäßig ausgebildete Flamme erzeugen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rundbrenner zum
Verbrennen von Kohlenstaub zu entwickeln, der eine gleichmäßig ausgebil
dete Flamme erzeugt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch Einbau eines Strömungs
leitbleches, das quer zu der aus der Mittelachse des Rundbrenners und der
Mittelachse der Zuführungsleitung aufgespannten Ebene verläuft, in den
Übergangsbereich zwischen Zuführungsleitung und konzentrischem Rohr des
Rundbrenners, wobei durch das Strömungsleitblech die Zuführungsleitung in
zwei Kanäle geteilt wird und das Strömungsleitblech den Ringkanal zwi
schen Kernrohr und dem umschließenden konzentrischen Rohr und/oder den
Ringkanal zwischen einem innenliegenden konzentrischen Rohr und einem
umschließenden konzentrischen Rohr teilweise verschließt, eine hervorra
gend gleichmäßig ausgebildete Flamme erzeugt wird. In dem erfindungsgemä
ßen Rundbrenner wird die Gasströmung und die Kohlenstaubverteilung über
den Austrittsquerschnitt in der Mündung des Rundbrenners ausgezeichnet
vergleichmäßigt.
Zum Verbrennen des Kohlenstaubs wird ein sauerstoffhaltiges Gas einge
setzt, vorzugsweise Luft. Auch die Verbrennung mit reinem Sauerstoff ist
möglich.
Der erfindungsgemäße Rundbrenner eignet sich ausgezeichnet für die Ver
feuerung von Kohlenstaub mit Luft in Dampferzeugern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Rundbrenner zum Ver
brennen von Kohlenstaub auf Basis eines Kernrohres (A) und mehreren kon
zentrischen Rohren mit den entsprechenden Zuführungsleitungen zu dem
Kernrohr (A) und zu den einzelnen konzentrischen Rohren, der dadurch ge
kennzeichnet ist, daß im Übergangsbereich von Zuführungsleitung und kon
zentrischem Rohr ein Strömungsleitblech (S), das quer zu der aus der Mit
telachse (X) des Rundbrenners und der Mittelachse (Y) der Zuführungslei
tung aufgespannten Ebene verläuft, installiert ist, wobei durch das Strö
mungsleitblech (S) die Zuführungsleitung in zwei Kanäle geteilt wird und
das Strömungsleitblech (S) den Ringkanal zwischen Kernrohr (A) und dem
umschließenden konzentrischen Rohr und/oder den Ringkanal zwischen einem
innenliegenden konzentrischen Rohr und einem umschließenden konzentri
schen Rohr teilweise verschließt (siehe Abb. 1, Vorderansicht und
Seitenschnitt).
Die Zuführungsleitung (Z) geht dabei fließend in den Übergangsbereich
über und der Übergangsbereich geht fließend in den Ringkanal zwischen
zwei konzentrischen Rohren über, wobei der Übergangsbereich zum Teil den
Ringkanal zwischen zwei konzentrischen Rohren sowie zum Teil die Zufüh
rungsleitung umfaßt. Die Mittelachse (X) des Rundbrenners verläuft par
allel zu der über den Querschnitt des Kernrohres (A) und der das Kernrohr
(A) umschließenden konzentrischen Rohre einheitlichen Strömungsrichtung
des Gases bzw. des Kohlenstaub/Gas-Gemisches im Rundbrenner, und die Mit
telachsen (Y) der Zuführungsleitungen verlaufen parallel zu der über den
Querschnitt einheitlichen Strömungsrichtung des Gases bzw. des Kohlen
staub/Gas-Gemisches in den Zuführungsleitungen. Je nach Anordnung von
Rundbrenner und Zuführungsleitungen trifft die Mittelachse (Y) der Zufüh
rungsleitung in einem bestimmten Winkel auf die Mittelachse (X) des Rund
brenners. Das im Übergangsbereich zwischen Zuführungsleitung und konzen
trischem Rohr installierte Strömungsleitblech (S) teilt die Zuführungs
leitung (Z) in zwei Kanäle auf und verschließt den zwischen Kernrohr (A)
und dem umschließenden konzentrischen Rohr und/oder den zwischen einem
innenliegenden konzentrischen Rohr und dem umschließenden konzentrischen
Rohr entstehenden Ringkanal teilweise.
Das Strömungsleitblech (S) verläuft quer, vorzugsweise senkrecht, zu der
aus der Mittelachse (X) des Rundbrenners und der Mittelachse (Y) der Zu
führungsleitung aufgespannten Ebene. Das Strömungsleitblech (S) ist immer
im Übergangsbereich von der Zuführungsleitung und dem konzentrischen Rohr
angeordnet, durch welche das Kohlenstaub/Gas-Gemisch strömt.
Vorzugsweise ist das Strömungsleitblech (S) parallel zur Achse der Zufüh
rungsleitung angeordnet und setzt sich in gleicher Richtung bis in den
Ringkanal zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen
Rohr und/oder in den Ringkanal zwischen einem innenliegenden konzentri
schen Rohr und einem umschließenden konzentrischen Rohr fort.
Vorzugsweise befindet sich in einem der beiden durch Einbau des Strö
mungsleitbleches (S) gebildeten Teilkanäle der Zuführungsleitung (Z) für
das Kohlenstaub/Gas-Gemisch eine Querschnittsverengung.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung einen Rundbrenner zum Verbrennen von
Kohlenstaub auf Basis eines Kernrohres (A) und zwei konzentrischen Rohren
(B) und (C) mit den entsprechenden Zuführungsleitungen zu dem Kernrohr
(A) und zu den konzentrischen Rohren (B) und (C), der dadurch gekenn
zeichnet ist, daß im Übergangsbereich von Zuführungsleitung (Z) und kon
zentrischem Rohr (B) ein Strömungsleitblech (S), das quer zu der aus der
Mittelachse (X) des Rundbrenners und der Mittelachse (Y) der Zuführungs
leitung aufgespannten Ebene verläuft, installiert ist, wobei durch das
Strömungsleitblech (S) die Zuführungsleitung (Z) in zwei Kanäle geteilt
wird und das Strömungsleitblech (S) den Ringkanal zwischen Kernrohr (A)
und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B) teilweise verschließt
(siehe Abb. 1, Vorderansicht und Seitenschnitt). Vorzugsweise teilt
das Strömungsleitblech (S) die Zuführungsleitung (Z) in zwei gleich große
Kanäle.
Das Strömungsleitblech (S) kann in den Ringkanal zwischen Kernrohr (A)
und dem umschließenden konzentrischen Rohr und/oder in den Ringkanal zwi
schen einem innenliegenden konzentrischen Rohr und einem umschließenden
konzentrischen Rohr, beispielsweise bis zur Mittelachse des Rundbrenners,
hineinreichen (siehe Abb. 2, Vorderansicht und Seitenschnitt), oder
auch beispielsweise darüber hinaus das Kernrohr (A) und/oder ein innen
liegendes konzentrisches Rohr weitgehend umschließen (siehe Abb. 1,
Vorderansicht und Seitenschnitt).
Das Strömungsleitblech (S) kann auch beispielsweise bis in die Zufüh
rungsleitung hineinreichen.
Vorzugsweise strömt bei dem erfindungsgemäßen Rundbrenner ein Kohlen
staub/Luft-Gemisch durch den Ringkanal zwischen Kernrohr (A) und dem um
schließenden konzentrischen Rohr (B), und die Luft strömt vorzugsweise
durch das Kernrohr (A) sowie durch den Ringkanal zwischen dem konzentri
schen Rohr (B) und dem konzentrischen Rohr (C).
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Rundbrenners erzielbaren Vorteile
bestehen darin, daß statt einer unkontrollierten und daher ungleichmäßi
gen Gasgeschwindigkeits- und Kohlenstaubverteilung im Austrittsquer
schnitt in der Brennermündung eine gleichmäßige Gasgeschwindigkeits- und
Kohlenstaubverteilung vorliegt. Durch das im Übergangsbereich installier
te Strömungsleitblech wird ein Teil des Kohlenstaub/Luft-Gemisches aus
der Zuführungsleitung bis in den in Richtung der Achse der Zuführungslei
tung hinter dem Kernrohr gelegenen Teil des Ringkanalquerschnitts gelei
tet. Dadurch wird der Windschatteneffekt des Kernrohres, welcher im we
sentlichen zu einer ungleichmäßigen Gasgeschwindigkeits- und Kohlenstaub
verteilung in der Brennermündung führt, verhindert.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Rundbrenners erzielte gleichmäßige
Verteilung der Verbrennungsluft und des Kohlenstaubs in der Brennermün
dung ermöglicht eine hervorragend gleichmäßige Ausbildung der Flamme und
damit eine starke Reduzierung des Luftüberschusses sowie einen nahezu
vollständigen Ausbrand des Brennstoffes. Damit sinkt der Brennstoffbe
darf, und der Schadstoffgehalt im Abgas wird stark reduziert.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Die Abb. 1 zeigt in Vorderansicht und Seitenschnitt eine typische
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rundbrenners. Dieser besteht aus
einem Kernrohr (A) sowie zwei weiteren, das Kernrohr umschließenden, kon
zentrischen Rohren (B) und (C) mit den entsprechenden Zuführungsleitungen
zu dem Kernrohr (A) und zu den konzentrischen Rohren (B) und (C). Die
Zuführungsleitung (Z) trifft in einem Winkel (W) auf den Ringkanal zwi
schen dem Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B).
Das Strömungsleitblech (S) ist im Übergangsbereich von Zuführungsleitung
(Z) und dem Ringkanal zwischen dem Kernrohr (A) und dem umschließenden
konzentrischen Rohr (B) installiert. Dabei ist das Strömungsleitblech (S)
parallel zur Achse der Zuführungsleitung (Z) angeordnet und setzt sich
bis in den Ringkanal zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzen
trischen Rohr (B) fort. Durch das Strömungsleitblech (S) wird die Zufüh
rungsleitung (Z) in zwei gleich große Kanäle geteilt und der Ringkanal
zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B)
teilweise verschlossen, wobei das Strömungsleitblech (S) das Kernrohr (A)
weitgehend umschließt. Durch das Kernrohr (A) und den Ringkanal zwischen
den beiden konzentrischen Rohren (B) und (C) strömt Luft, und durch den
Ringkanal zwischen dem Kernrohr (A) und dem konzentrischen Rohr (B)
strömt das Kohlenstaub/Luft-Gemisch.
Die Abb. 2 zeigt in Vorderansicht und Seitenschnitt eine typische
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rundbrenners. Dieser besteht aus
einem Kernrohr (A) sowie zwei weiteren, das Kernrohr umschließenden kon
zentrischen Rohren (B) und (C) mit den entsprechenden Zuführungsleitungen
zu dem Kernrohr (A) und zu den konzentrischen Rohren (B) und (C). Die
Zuführungsleitung (Z) trifft in einem Winkel (W) auf den Ringkanal zwi
schen dem Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B).
Das Strömungsleitblech (S) ist im Übergangsbereich von Zuführungsleitung
(Z) und dem Ringkanal zwischen dem Kernrohr (A) und dem umschließenden
konzentrischen Rohr (B) installiert. Dabei ist das Strömungsleitblech (S)
parallel zur Achse der Zuführungsleitung (Z) angeordnet und setzt sich
bis in den Ringkanal zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzen
trischen Rohr (B) fort. Durch das Strömungsleitblech (S) wird die Zufüh
rungsleitung (Z) in zwei gleich große Kanäle geteilt und der Ringkanal
zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B)
teilweise verschlossen, wobei das Strömungsleitblech (S) bis zur Mittel
achse des Rundbrenners reicht. Zusätzlich befindet sich in dem unteren
Teilkanal der Zuführungsleitung (Z) eine Querschnittsverengung (V). Durch
das Kernrohr (A) und den Ringkanal zwischen den beiden konzentrischen
Rohren (B) und (C) strömt Luft, und durch den Ringkanal zwischen dem
Kernrohr (A) und dem konzentrischen Rohr (B) strömt das
Kohlenstaub/Luft-Gemisch.
Claims (6)
1. Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub auf Basis eines Kernrohres
(A) und mehreren konzentrischen Rohren mit den entsprechenden Zufüh
rungsleitungen zu dem Kernrohr (A) und zu den einzelnen konzentri
schen Rohren,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Obergangsbereich von Zuführungsleitung und konzentrischem Rohr
ein Strömungsleitblech (S), das quer zu der aus der Mittelachse (X)
des Rundbrenners und der Mittelachse (Y) der Zuführungsleitung aufge
spannten Ebene verläuft, installiert ist, wobei durch das Strö
mungsleitblech (S) die Zuführungsleitung in zwei Kanäle geteilt wird
und das Strömungsleitblech (S) den Ringkanal zwischen Kernrohr (A)
und dem umschließenden konzentrischen Rohr und/oder den Ringkanal
zwischen einem innenliegenden konzentrischen Rohr und einem umschlie
ßenden konzentrischen Rohr teilweise verschließt.
2. Rundbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strömungsleitblech (S) parallel zur Achse der Zuführungslei
tung angeordnet ist und sich in gleicher Richtung bis in den Ringka
nal zwischen Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr
und/oder in den Ringkanal zwischen einem innenliegenden konzentri
schen Rohr und einem umschließenden konzentrischen Rohr fortsetzt.
3. Rundbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2 auf Basis eines Kernrohres
(A) und zwei konzentrischen Rohren (B) und (C) mit den entsprechenden
Zuführungsleitungen zu dem Kernrohr (A) und zu den konzentrischen
Rohren (B) und (C),
dadurch gekennzeichnet,
daß im Übergangsbereich von Zuführungsleitung (Z) und konzentrischem
Rohr (B) ein Strömungsleitblech (S), das quer zu der aus der Mittel
achse (X) des Rundbrenners und der Mittelachse (Y) der Zuführungslei
tung aufgespannten Ebene verläuft, installiert ist, wobei durch das
Strömungsleitblech (S) die Zuführungsleitung (Z) in zwei Kanäle ge
teilt wird und das Strömungsleitblech (S) den Ringkanal zwischen
Kernrohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B) teilweise
verschließt.
4. Rundbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strömungsleitblech (S) die Zuführungsleitung (Z) in zwei
gleich große Kanäle teilt.
5. Rundbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich in einem der beiden durch Einbau des Strömungsleitbleches
(S) gebildeten Teilkanäle der Zuführungsleitung (Z) für das Kohlen
staub/Gas-Gemisch eine Querschnittsverengung befindet.
6. Rundbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kohlenstaub/Luft-Gemisch durch den Ringkanal zwischen Kern
rohr (A) und dem umschließenden konzentrischen Rohr (B) strömt und
durch das Kernrohr (A) sowie durch den Ringkanal zwischen dem konzen
trischen Rohr (B) und dem konzentrischen Rohr (C) Luft strömt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944415723 DE4415723A1 (de) | 1994-05-05 | 1994-05-05 | Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub |
EP95103107A EP0681142A3 (de) | 1994-05-05 | 1995-03-04 | Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944415723 DE4415723A1 (de) | 1994-05-05 | 1994-05-05 | Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4415723A1 true DE4415723A1 (de) | 1995-11-09 |
Family
ID=6517280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944415723 Withdrawn DE4415723A1 (de) | 1994-05-05 | 1994-05-05 | Rundbrenner zum Verbrennen von Kohlenstaub |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0681142A3 (de) |
DE (1) | DE4415723A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114478000B (zh) * | 2022-01-20 | 2022-12-09 | 重庆新申世纪新材料科技有限公司 | 一种基于高纯度钛酸锶粉体材料的注液烧结设备及使用方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH136320A (de) * | 1928-12-10 | 1929-11-15 | Hufschmidt Karl | Brenner für Kohlenstaubfeuerungen. |
DE3125901A1 (de) * | 1981-07-01 | 1983-01-20 | Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen | Brenner zum verbrennen von staubfoermigen brennstoffen |
DE3530683A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-12 | Pillard Feuerungen Gmbh | Verfahren zur herabsetzung der no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-emissionen von drehrohroefen und brenner zur durchfuehrung dieses verfahrens |
-
1994
- 1994-05-05 DE DE19944415723 patent/DE4415723A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-03-04 EP EP95103107A patent/EP0681142A3/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0681142A3 (de) | 1996-05-29 |
EP0681142A2 (de) | 1995-11-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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