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Kohlenstaubfeuerung mit unterteilter Flamme Die Einführung des Brennstoffes
in die i Verbrennungskammern von Kohlenstaubfeuerungen erfolgt gewöhnlich durch
Brenner 1 mit einem Düsenrohr für den Kohlenstaub oder das Kohlenstaub-Luft-Gemisch,
durch welches der Brennstaub in axialer Richtung vorgetrieben wird, um sich innerhalb
eines Mantelrohres mit der zusätzlichen @rerbrennungsluft zu vereinigen und dann
in Form eines hinreichend gelockerten Strahles in den Feuerraum überzutreten. Handelt
es sich um große-Feuerungen, so reicht ein in dieser Weise ausgebildeter Brenner
nicht mehr aus; man benutzt dann eine Anzahl nebeneinander 1 angeordneter Brenner
gleicher Art, von denen , jeder den Kohlenstaub mittels einer besonderen Zweigleitung.
die in das erwähnte Düsen- i rohr übergeht, zugeführt erhält. Die Ausführung einer
solchen Brennerbatterie mit zahlreichen Zweigleitungen für die Zuführung des Kohlenstaubes
und der Verbrennungsluft und mit den entsprechend zahlreichen Absperrorganen wird
verhältnismäßig teuer. Dazu kommt, daß die mit der Unterteilung in mehrere Einzelbrenner
erstrebte Verbesserung des Verbrennungsvorganges nur unvollkommen erreicht wird,
weil der Kohlenstaub bei jedem Brenner noch in einem zusammenhängenden Strahl von
verhältnismäßig ' großem Querschnitt zugeführt wird, der sich im Feuerraum erst
allmählich weiter auflöst. so daß die inneren Staubteilchen verlilltnism iißig a
viel später als die äußeren zur Verbrennung gelangen. Man erhält auch bei Verwendung
einer Brennerreihe noch ein,. zu geringe Brenngeschwindigkeit und demnach eine verhältnismäßig
lange Flamme, die wiederum einen entsprechend groß ausgebildeten Feuerraum erfordert.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Kohlenstaubfeuerung mit unterteilter
Flamme. die sich von den bekannten Feuerungen dadurch unterscheidet, daß zur Einführung
des Kohlenstaubes ein einfaches Brennerrohr mit zahlreichen nebeneinanderliegenden
und gleichgerichteten Austrittöffnungen dient, die das Gemisch aus Staub- und Förderluft
in entsprechenden Einzelstrahlen quer zur Achsenrichtung des Rohres austreten lassen.
Mit einem derartigen Brenner wird eine bei weitem bessere Unterteilung der einzuführenden
Kohlenstaubmenge und somit eine erheblich wirksamere Verkürzung der Flamme erzielt,
als dies bei Anwendung von Brennern möglich ist, welche den Kohlenstaubstroin lediglich
durch Verbreiterung seines Querschnitts am Ende des Zuführungsrohres und gegebenenfalls
durch Zerlegung des in dieser Weise verbreiterten Stromes zu unterteilen suchen.
Es hat sich gezeigt, daß das Gemisch aus Kohlenstaub und Förderluft trotz der größeren
Schwere der Staubteilchen aus den kleinen seitlichen Öffnungen eines solchen Rohres
anstandslos ausfließt, ohne Beeinträchtigung des Mischungsverhältnisses, ohne Verstopfung
.der Cffnungen o. dgl. Diese Erfahrung
ergibt die 2llöglichlceit
zu einer erliel>-lichen Vereinfachung der Brennereinrichtung und zu einer weitgehenden
Unterteilung der eingeführten Staubmenge in feine Strahlen. Der Brennstoff kann
infolgedessen in einer breiten und besonders kurzen Flamme verbrannt werden, was
die Anwendung kleinster Feuerräume gestattet.
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Von besonderem Vorteil ist es, zwei derartige Brennerrohre parallel
zueinander so anzuordnen, daß sich die Austrittöffnungen gegenüberstehen und die
Staubflammen aufeinanderprallen. Durch die entgegengesetzte Strömung wird die Bildung
langer Stichflammen verhindert und deren Umlenkung in Richtung des Schornsteinzuges
begünstigt, so daß eine senkrecht zur Ebene der Brennerrohre aufsteigende vereinigte
breite und kurze. Flamme entsteht. Zufolge der Umlenkung gelangt die Flamme nicht
in Berührung mit den Wandungen des Feuerraurnes, so daß diese in wirksamer Weise
geschont werden. Die beiden parallel angeordneten Brennerrohre können gegebenenfalls
zu einem einzigen ringförmigen Rohr vereinigt sein, in welchem Falle also gewissermaßen
nur ein Brenner vorhanden .ist. Dem Ringrohr kann der Brennstoff durch eine oder
mehrere Zuleitungen zugeführt werden; es kann dabei mit oder ohne Trennwand benutzt
werden.
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Die Austrittöffnungen des Brennerrohres können runden oder ovalen
OOuerschnitt besitzen; mit Rücksicht auf das günstigste Verhältnis von Oberfläche
zu Querschnitt werden aber schmale Schlitze bevorzugt.
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Die Einrichtung eignet sich insbesondere für Kohlenstaubfeuerungen
von Lokomotiven, bei denen bekanntlich nur ein verhältnismäßig kleiner Verbrennungsraum
zur Verfügung steht. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht
sich auf eine derartige Lokomotivfeuerung.
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Abb. i zeigt im Schnitt die Feuerbüchse des Lokomotivkessels mit dem
im unteren Raum der Feuerbüchse angeordneten Brennerrohre, das hier in Form einer
Ringdfise dargestellt ist; Abb. 2 zeigt das Ringrohr nach Abb. i von oben gesehen,
Abb. 3 das Ringrohr vergrößert im Schnitt; Abb..l zeigt einen Schnitt nach der Linie
A-B der Abb. 3.
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Gemäß Abb. i und 2 ist unterhalb des Bodenringes das Ringrohr a angeordnet;
dieses kann jedoch auch innerhalb der Feuerbüchse liegen und unterteilt, also mehrteilig
ausgeführt sein. Darüber und darunter liegt Mauerwerk, welches auch in diesem Falle
als Wärmespeicher angewendet wird und die Entzündung des Staubes während des Betriebes
unterstützt. Das Gemisch aus Staub-und Förderluft wird beispielsweise vom Tender
her zugeführt, in die vorgesehenen Üffnungen b geblasen und dann durch die schmalen
Schlitze c in den Feuerraum geführt. Für die Entzündung des Staubes genügt eine
einfache Zündlunte.
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Abb. 3 zeigt den Querschnitt des Ringrohres mit einem besonderen für
die Zuführung von Sekundärluft angeordneten Diisenstück d, dessen Mündungen e in
die Austrittschlitze c hineinragen. Die Mündung e der Luftdüse r1 wird dem Einblasespalt
c angepaßt und dient zur nochmaligen Vergrößerung der Oxidationsoberfläche der Flamme,
und zwar in ihrem Kern.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Kohlenstaubstrahlen an
der Austrittstelle nach allen Seiten zerstäubt werden, so daß eine noch bessere
Verteilung der Staubteilchen und eine innigere Mischung mit der Verbrennungsluft
erfolgt.
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Durch das obige Beispiel soll selbstverständlich nur das Prinzip der
Anordnung veranschaulicht werden; die Anwendung und weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes
kann verschiedenartig sein.