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Vereinigte Brennstaub- und Rostfeuerung. Die Sparsamkeit als Hauptgebot
für die heutige Wirtschaft führt auf dem Gebiete der Feuerungsanlagen zu dem Bestreben,
minderwertige oder gasarme Brennstoffe als Heizmittel zu benutzen. Eine 'Möglichkeit
zur Verbrennun,g dieser Heizmittel liegt in der bekannten Vereinigung der Brennstaub-
und Rostfeuerungen, weil damit unmittelbar über dem Rost eine derart hohe Temperatur
erzeugt werden kann, daß dadurch von dem minderwertigen Rostbrennstoff die brennbaren
Bestandteile zur Entzündung kommen.
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Die bisher bekannten vereinigten Brennstaub- und Rostfeuerungen haben
fast ausschließlich den 'Nachteil, daß der Brennstaub mit der Förderluft unter Druck
in- den Verbrennungsraum geblasen wird. Dabei entstehen. geradlinige Strömungen,
bei denen ein großer Teil des Brennstaubes den Verbrennungsraum_ mit Beschleunigung
durcheilt und nicht oder
nur unvollständig zur Verbrennung gelangt.
Dieser auf den Rost fallende un- oder halbverbrannte Brennstaub bringt aber der
Rostfeuerung mehr Schaden als Nutzen, weil er die Brennstoffauflage verdichtet und
luftundurchlässig macht. Ein weiterer Mangel liegt in den bisher gebräuchlichen
flachen Wandungen der Verbrennungskammer, weil diese die schädlichen geradlinigen
Strömungen des Brennstaubes fördern und eine ungleichmäßige, größtenteils unwirksame
Wandungss,trahlung hervorrufen. Eine weitere Unwdrtschaftlichkeit besteht bei dieser
Feuerungsverbindung darin, daß die in den Verbrennungsraum unter Druck geblasene
@Brennstaubflamme die Rostfeuerung immer an derselben Stelle trifft.
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Gemäß der Erfindung «-erden diese Nachteile bei einer vereinigten
Brennstaub- und Rostfeuerung dadurch vermieden, daß das über der Rostfeuerung angeordnete
'Zündgewölbe zu einem kuppelförmigen Gewölbe als Verbrennungsraum für den Brennstaub
ausgebildet ist, in dessen Scheitel die Staubbrenner münden. Das ohne jegliche Eigenströmung
aus den Brennern austretende Brennstoffluftgemisch kann durch die aus. verteilt
angeordneten Düsen austretende Zusatzluft auf jede beliebige Stelle des Ros.tes
gerichtet werden. Aus diesen Zusatzluftleitungen kann beim Alleinbetrieb der Rostfeuerung
dieser von erben vorgewärmte Verbrennungsluft zugeführt und auf jede beliebige Stelle
gerichtet werden. Der bei der Brennstaubfeuerung verbleibende überschuß an vorgewärmter
Zusatzluft wird der Rostfeuerung als vorgewärmter Unterwind zugeführt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist -eine vereinigte Brennstaub- und
Rostfeuerung in Verbindung mit einem Steilrohrkessel dargestellt. Es zeigen: Abb.
i den Längsschnitt, Abb. a den Grundritt der Feuerungsanlage. Der sich in der Pfeilrichtung
bewegende Wanderrost a bekommt sein Brennmaterial aus den Bunkern b durch die Lutteii
c zugeführt. In einem andern Bunkerd befindet sich der Brennstaub, der in die Transportschnecke
e fließt, mittels welcher er zu .dem Rohrstutzen t befördert wird, um daraus in
die zu den Brennerngführende Leitung /t gesaugt zu werden. Der Verbrennungsraumi
für das, Brennstaubluftgemisch, in dem der oder mehrere Brennerg münden, besitzt
ein kuppelförmiges Gewölbe k von allseitig runder Gestaltung, welches sich oberhalb
des über der Rostfeuerung angeordneten Zündgewölbes t daran anschließt. Dieses Kuppelgewölbe
h verläuft nach unten in einer geneigten, leicht gebogenen oder geraden Wand, die
seitlich gerundet ist und mit dieser Rundung in die beiden Seitenwände des Feuerraumes
übergeht. Die allseitig gewölbte Kuppel in Verbindung mit der gerundeten. Wand bewirken
eine kreisende Bewegung der Staubflamme und damit eine möglichst lange Schwebedauer
aller Brennstaubteile in der Feuerzone. Ferner vereinigt dieses Gewölbe ,seine gesamte
Wandungsstrahlung radial in einem Punkt, der die Entzündungszone bildet, die infolge
ihrer hohen Temperatur den gesamten Brennstaub zur Verbrennung führt.
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Der Verbrennungsraum i ist allseitig von einem Hohlmantel L umgeben,
in den von unten Kühlluft eintritt, die nach oben durch den Ventilator m als vorgewärmte
Verbrennungsluft angesaugt und durch das Rohr n sowohl in die Förderluftleitung
h als auch in die Zusatzluftleitung o gedrückt wird. Die Leitung h wird durch eine
verstellbare Klappe>> so stark gedrosselt, daß hinter der Klappe in dem injektorartigen
Gehäuse A ein schwacher Saugzug entsteht. Dieser wirkt auf das Brennstoffluftgemis-ch
und reicht ,gerade aus, um dasselbe in die Brennerrohre g zu leiten. Durch Verstellung
der Drosselung kann die Stärke und damit die Reichweite des Saugzuges geregelt werden.
Dadurch, daß jetzt in den Brennern kein Druck mehr vorhanden ist, muß sich der in
der Verbrennungskammer durch den Kaminzug bildende Unterdruck ebenfalls aus Zuleitung
h sättigen. Dieser durch den Kaminzug verursachte Unterdruck erzeugt in den Brennerrohren
g ebenfalls eine Saugwirkung, die den bereits darin vorhandenen Saugzug übernimmt
und so das Brenastofflufigernisch in die Verbrennungskammer hineilzsaugt. Dadurch
wei=den geradlinige Strömungen des Brennstaubes vermieden und ,erreicht, d'aß alle
Brennstaübteilchen im Flammenwege verbleiben.
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Wenn das Brennstoffluftgemisch, wie bisher üblich, unter Druck aus
den Brennern in die Verbrennungskammer geblasen wird, so bekommt dadurch die Flamme
eine ganz bestimmte Richtung in der achsialen Verlängerung der Brennerrohre, sie
ist also immer auf einen Punkt gerichtet. Dagegen hat das gemäß der vorliegenden
Anordnung angesaugte Brennstoffluftgemischmangels,jeglichen Druckes keine Eigenströmung.
Die Flamme ist hierbei vollständig abhängig von den Strömungen innerhalb der Verbrennungskammer
und läßt sich. in bezug auf ihre Gestaltung und Richtung willkürlich regeln.
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Aus der Zusatzluftleitung o führen die Abzweigungen g und
r zur Verbrennungskammer i.
Die Zuführungen g münden oben im Kuppelgewölbe
rund um die Brenner g, während die Mündungen der Zuleitungen r seitlich neben-und
übereinanderinder Kammerwandung liegean., Alle Zusatzluftzuleitungen g und y sind
einzeln einstellbar und teilweise winkelig zueinander angeordnet. Mit Hilfe dieser
Zusatzluftzuleitungsdüsen
kann die bereits durch das allseitig
runde Kuppelgewölbe bedingte kreisende Bewegung des Verbrennungsgemisches. erzeugt.
verstärkt und geregelt werden. Ihr Hauptzweck ist jedoch, der Flamme jede gewünschte
Führung und Richtung zu geben. Je nach Beschaffenheit des Brennstaubes ist,es notwendig,
die Flamme in großem oder kleinem Bogen zu führen. Kohlenstoffreicher Brennstaub
gestattet einen kurzen Flammenweg, der dadurch erreicht wird, daß mittels der seitlich
mündenden Luftzuführungenr die Flamme in wagerechter Richtung nach dem Abzuge hin
gedrückt wird. Kohlenstoff- oder gasarmer Brennstaub bedingt einen längeren Flammenweg,
also einen großen Bogen der Umkehrflamme. Dieser wird durch einen Druck auf die
Flamme von oben durch die Düsen g erzielt.
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Ein sehr wichtiger Vorteil der in der vorbeschriebenen Weise angeordneten
Zusatzluftdüsen besteht darin, daß je nach Einstellung einzelner oder mehrerer Düsen
die Brennstaubflamme auf jede Stelle des Rostes gerichtet werden kann. Hierdurch
wird es ermöglicht. die Rostfeuerung auf der ganzen Fläche mit der Brennstaubflamme
zu bestreichen. Dieses Verfahren gestattet für den Rostbrennstoff die Verwendung
gasarmer Produkte oder schlechten Brennmaterials (Mittelprodukt), weil jede Stelle
des Rostes mit der Brennstaubflamme in Verbindung gebracht, also an allen schlecht
brennenden Stellen die Temperatur erhöht werden kann. Brennt die Rostfeuerung allein,
ohne Brennstaubfeuerung. so kann ihr aus den Düsen g und r vorgewärmte Verbrennungsluft
von oben. zugeführt werden. In diesem Falle ist es mittels der verschieden einstellbaren
Düsen möglich, die Strömung der Luft nach jeder Stelle des Rohres zu richten, also
auch dadurch die Verbrennung auf der ganzen Rostfläche zu fördern.
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Dadurch, daß die Brennstaubfeuerung als vollständige Anlage mit selbständiger
Förder-und Zusatzluftzuführung angeordnet ist, ist sie von der Rostfeuerung vollständig
unabhängig, so daß es möglich ist, sowohl jede Feuerung für sich als auch beide
gemeinsam zu benutzen. Brennt z. B. die Brennstaubfeuerung allein ohne Rostbeschickung,
so dient der Rost nur zur Mitnahme der Schlacke. Zu diesem Zweck ist der Raum unter
dem Rost mit einem regelbaren Verschluß versehen. Der Rost kann aber auch in diesem
Falle dicht gehalten werden durch Auflage des minderwenigsten Brennstoffes, z. B.
Waschberge. Die darin enthaltenen brennbaren Bestandteile kommen alsdann durch die
hohe Temperatur der Brennstaubfeuerung zur Entzündung. Dadurch wird eine Verwertung
von Brennmaterial gestattet, das bisher als solches nicht benutzt werden konnte.
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Bei gemeinsamer Feuerung besteht die Möglichkeit, die für die Brennstaubfeuerung
überschüssige Zusatzluft durch eine Abzweigung s unter den Rost zu leiten, um dem
minderwertigen oder für den gewöhnlichen Zug zu dicht aufliegenden Brennmaterial
vorgewärmten Unterwind zu geben. Das Zündgewölbe t wird durch die Brennstaubflamme
ständig auf Zündtemperatur gehalten, wodurch bei minderwertigem Rostheizstoff eine
Förderung der Verbrennung bewirkt wird.
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Bei gutem Rostbrennmaterial kann die Brennstaubfeuerung außer Betrieb
bleiben und die vorgewärmte Verbrennungsluft ganz unter den Rost geleitet werden.