DE505510C - Verbrennungskammer fuer Kohlenstaubfeuerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskammer für Kohlenstaubfeuerungen o. dgl.

Die bisher bekannten Verbrennungskammern dieser Art haben meist einen eckigen, beispielsweise viereckigen Querschnitt. Da nun die inneren Kammerwandungen, die aus Schamottesteinen bestehen, die schlechte Wärmeleiter sind, aus Gründen der Kühlung möglichst dünn gehalten werden müssen, hat die eckige, häufig auch noch nach unten verjüngte Kammerform den großen Nachteil, daß die Wände sehr leicht auseinanderfallen, wenn nicht entgegen den Erfordernissen der Kühlung doch eine größere Wandstärke zur Anwendung gelangt. Dies hat aber dann den Nachteil, daß die der sehr heißen Kohlenstaubflamme zunächstliegende innere Schicht der Verbrennungskammerwand zu heiß und dadurch von der Flamme sehr schnell und

ao stark angegriffen wird, so daß ein häufiger Ersatz der Schamottesteine und dadurch größere Unterbrechungen des Kesselbetriebes stattfinden müssen.

Die nach unten verjüngten Brennkammern und die flachen, heute allgemein üblichen Granulierroste haben außerdem den Nachteil, daß der Raum zur Entwicklung der Kohlenstaubflamme beschränkt ist, so daß eine wesentliche Steigerung der Einblasemenge des Kohlenstaubes möglich wird, weil in diesem Falle größeren Volumens von Flamme und Zusatzluft der Kammerraum zu klein ist. Es können also Leistungssteigerungen der Feuerung und damit des Kessels nur in ganz beschränktem Umfange erreicht werden, wenn die Verbrennungskammer nicht Schaden leiden soll.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Das Neue besteht darin, daß die Verbrennungskammer, die in an sich bei Brennstaubfeuerungen bekannter Weise zylindrische oder ovale Gestalt besitzt, aus zwei ringförmigen Kammerwandungen besteht, die konzentrisch zueinander, senkrecht oder nahezu senkrecht angeordnet sind und daß der zwischen den Wänden gebildete Raum durch Unterteilung in einzelne Züge als Luftzuführungsraum dient, wobei der Brennstaub kopfseitig in die Kammer eingeführt und von den auf den Flammenweg radial durch die innere Kammerwand austretenden Luftströmen in der Art geführt wird, daß ein Bestreichen der Wände durch die Flammen nicht stattfindet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn bei Verwendung mehrerer Brenner diese derart angeordnet sind, daß durch die Bildung eines toten Raumes jeweils zwischen der Flamme jeden Brenners und der inneren Kammerwandung ein unmittelbares Bestreichen derselben durch die Flamme vermieden wird. Zweckmäßig ist die Anordnung von Luftzügen bzw. Luftkanälen zwischen den beiden konzentrischen Kammerwänden, denen die Luft regelbar zugeführt wird. Besondere Vorzüge hat es, wenn der die Verbrennungskammer nach unten abschließende Granulierrost konkav, beispielsweise halbkreisförmig nach unten, ausgebildet ist und

zwar so, daß der tiefste Punkt der konkaven Wölbung in Richtung des Flammenweges liegt.

Die neue Kammerform, ermöglicht die An-Wendung einer außerordentlich dünnen oder praktisch denkbar dünnsten inneren Kammerwand, weil durch die runde oder ovale, in sich geschlossene Form ein Auseinanderfallen der Wand unmöglich gemacht ist, zudem in ίο bestimmten Abständen auch noch Anstoßplatten angeordnet sind, die gleichzeitig zum gegenseitigen Abschließen der Luftkanäle dienen. Die durch die Kanäle strömende Einblaseluft kann bei dieser dünnen Wandstärke als Kühlmittel wirken, wodurch Beschädigungen der Wände durch Überhitzung hintangehalten werden, was bei größerer Wandstärke, da Schamotte ein schlechter Wärmeleiter ist, nicht gelingt. Zugleich ist in einfacher Weise eine Vorwärmung der einzublasenden Verbrennungsluft erreicht, denn die die Kanäle durchströmende und dabei die Wände kühlende Einblaseluft wird hierbei stark erwärmt. Die neue Bauart einer Verbrennungskammer und die Anordnung der Brenner hat aber außerdem noch den großen Vorteil, daß in der Kammer rings um die Flamme sich große tote Räume bilden, die von den radialen Strömen der zugeführten Verbrennungsluft noch vergrößert werden, so daß ein unmittelbares Bespülen der Kammerwände oder der Wasserrohre durch die Flamme überhaupt nicht stattfindet. Hierdurch ist es im Verein mit der obenerwähnten Kühlung der Kammerwände durch den Luftstrom und deren geringe Wandstärke möglich, ihre Temperatur verhältnismäßig sehr niedrig zu halten, so daß ein Angreifen der feuerfesten Steine durch die Flamme oder ein Durchbrennen der Wasserrohre nicht zu befürchten ist. Ein besonderer Vorteil der radialen Luftzuführung durch eine Vielzahl von Öffnungen in der Kammerinnenwand ist eine ausreichende Vermischung des zugeführten Brennstoffes mit Luft und damit eine vollkommene Verbrennung desselben, außerdem aber auch eine Vereinigung des Flammenbündels in eine geschlossene Flamme in der Kammermitte. Überdies wird durch eine solche Luftzuführung eine einwandfreie Führung der Flamme erreicht, derart, daß die Flammenspitze gegen den tiefsten Punkt des Rostes zeigt. Durch den nach unten winkelförmigen oder muldenförmigen Granulierrost und durch den senkrechten, nach unten sich nicht verengenden Aufbau der Verbrennungskammer ist es in vorteilhaft einfacher Weise ermöglicht, diese Flamme durch Einführung einer größeren Brennstoffmenge zu verlängern und zugleich das größere Volumen Verbrennungsluft, das zu deren vollständiger Verbrennung notwendig ist, ohne Schwierigkeiten einzublasen. Es kann also bei sonst gleicher Kammergröße mehr Brennstoff zugeführt und dadurch die Leistung des Kessels gesteigert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch die Verbrennungskammer, während

Abb. 2 einen Querschnitt derselben erkennen läßt.

Die äußere runde Wand der Verbrennungskammer ist mit ι bezeichnet. Zu ihr konzentrisch ist die Innenwand 2 angeordnet. Die Anstoßplatten 3 zwischen der Außenwand 1 und der Innenwand 2 unterteilen diesen Zwischenraum in einzelne Kanäle4und5· Die Verbrennungsluft wird den Kanälen 4 durch einzelne, je mit einem Hahn versehene Zuleitungen 6 aus einer großen Luftleitung 7 zugeführt, wobei die Zuleitungen 6 die äußere Kammerwand 1 durchdringen. In den Kanälen 4 wird die Luft zunächst nach links und rechts rund um die Verbrennungskammer herumgeführt, gelangt dort bei 8 in die je darüberliegenden Kanäle 5, in denen sie wieder nach vorn um die Kammer herumgeführt wird. In der vorderen Hälfte der Kanäle 5 befinden sich die öffnungen 9, die in der inneren Kammerwand 3 durch die Art des Vermauerns ausgespart werden. Durch die Öffnungen 9 in jedem der Kanäle S tritt die Luft radial in die Verbrennungskammer ein. In Höhe der Öffnungen 10 zum Entweichen der Flamme schlagen die Kammerwände an die Wände des Kessels 11, der auf der Zeichnung nur teilweise angedeutet ist, an. Die Verbrennungsluft geht in dieser Höhe bei 12 (s. Abb. 2) von den Kanälen 4 in die Kanäle 5 über. Auf der hinteren Seite der Verbrennungskammer, von den Öffnungen 10 abwärts bis zum Granulierrost 13, sind Wasserrohre 14, halb in die Kammerwand 2 eingelassen, senkrecht angeordnet. Sie sind oben durch eine halbkreisförmige Wasserkammer 15, die ihrerseits mit dem Kessel 11 in Verbindung steht, untereinander verbun- n₀ den. An ihrem unteren Ende münden die Rohre 14 in die kreisförmige Wasserkammer 16 des Rostes 13. Die Wasserkammer 16 ist ihrerseits durch die den muldenförmigen Rost bildenden, winkelartig gebogenen Wasserrohre 17 mit einer ebenfalls kreisförmigen Wasserkammer 18 verbunden. Die Rostrohre 17 stehen also mit den Rohren 14 und durch diese mit dem Kessel 11 in Verbindung. Der Brennstopf wird kopfseitig durch die Öffnungen 19 mittels der Rohre 20 eingeführt. Die Anordnung der Öffnungen 19

ist konzentrisch zur halbrunden vorderen Kammerwand, wie die schraffierten Rechtecke in Abb. 2 der Zeichnung zeigen, oder sie sind nebeneinander angeordnet, wie dies durch die strichpunktierten Rechtecke angedeutet ist. Die strichpunktiert-schraffiert angedeutete Fläche 21 in Abb. 2 gibt ein Bild von dem von der Flamme nicht bestrichenen toten Raum.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Aus einer Doppelwand mit dazwischenliegendem Luftraum gebildete lotrechte Verbrennungskammer für Kohlenstaubfeuerungen, in die Sekundärluft radial eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer in an sich bekannter Weise zylindrische Form hat und der durch die Doppelwand gebildete Luftraum durch ringförmige Zwischenteile in zwei Gruppen von waagerecht liegenden Lufteinführungskanälen unterteilt wird, deren eine die Luft rechts und links um die Verbrennungskammer nach hinten führt, wo diese in die andere Gruppe von Kanälen gelangt, aus denen die Luft als stark angewärmte Sekundärluft in die vordere Hälfte des Verbrennungsraumes einströmt.
2. 2. Verbrennungskammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Brenner diese derart angeordnet sind, daß durch die BiI-dung eines toten Raumes zwischen der Flamme jeden Brenners und der inneren Kammerwandung ein unmittelbares Bestreichen derselben durch die Flamme vermieden wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen