DE513348C - Einrichtung zur Kuehlung von Duesenbrennern fuer Kesselfeuerungen, insbesondere von Lokomotiven - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Kühlung von Düsenbrennern- für Kesselfeuerungen, - insbesondere von Lokomotiven Bei Kohlenstaubfeuerungen mit kleinen Feuerräumen, beispielsweise auf Lokomotiven, ist es erforderlich, den Brennstaub in einer möglichst kurzen Flamme zu verbrennen, um auf diese Weise den für die Feuerraumwände schädlichen Angriff der Stichflamme zu vermeiden. Soll die Wirkung der Stichflamme beseitigt werden, dann muß der Brennstoff gleich nach seinem Austritt aus dem Brenner sich entzünden und verbrennen. Um dies zu erreichen., ist vorgeschlagen worden, den Brennstoffstrahl weitgehend zu unterteilen und ihn nur mit verhältnismäßig geringem Druck in den Feuerraum einzuführen. Als besonders zweckmäßig hat sich auch der Vorschlag erwiesen, die Brennstoffströme gegeneinander zu richten, so daß durch den Anprall eine intensive Durchmischung, eine schnelle Entzündung und somit eine kurze Flamme sich ergibt. Kommen die vorgeschilderten Maßnahmen zur Anwendung, dann entspringt die Flamme unmittelbar am Brenneraustritt. Für derartig arbeitende Brenner haben sich alle bisher für ihre Kühlung benutzten Wege als nicht ausreichend erwiesen, um die Brenner vor ihrer Zerstörung durch die große Hitze zu bewahren. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Mangel der bekannten Kühlvorrichtungen in dem zu geringen Umlauf des Kühlmittels zu sehen ist. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zuleitungsrohre bei einer Kühlung der Brenner durch Kesselwasser aus dem unteren Teil des Kessels das Kühlwasser entnehmen und, außerhalb des Feuerraumes liegend, den Düsenbrennern zuführen und daß die Rohre zum Zurückführen des Kesselwassers in einen höher gelegenen Kesselteil münden und innerhalb des Feuerraumes angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung wird der größtmögliche Unterschied der spezifischen Gewichte des der Kühleinrichtung des Brenners zufließenden und abfließenden Wassers erreicht. Das Wasser wird an einer tiefer liegenden Stelle des Kessels entnommen, wo es verhältnismäßig kühl ist, da das kalte Speisewasser auch in den unteren Teil des Kessels eingeführt wird. Die Entnahmeleitung liegt außerhalb der Feuerung, so daß das zur Kühlung bestimmte Kesselwasser sich auf dem Wege durch die Entnahmeleitung noch weiter abkühlt. Dieses kühle Wasser nimmt bereits im Brenner eine beträchtliche Wärmemenge auf. Nach Austritt aus der Kühlvorrichtung wird das Wasser durch Rohre dem Kessel wieder zugeführt, die in einen höher gelegenen Kesselteil münden und in der Feuerbuchse selbst verlegt sind, so daß sich in den Rückleitungsrohren sogar Dampf bilden wird. Auf diese Weise ergibt sich der große Unterschied der spezifischen Gewichte des zu- und abströmenden Kühlmittels, der einen starken natürlichen Kreislauf zur Folge hat und damit eine ausreichende Kühlung bewirkt.
• In den Abb. z bis 6 sind drei Ausführungsbeispiele der Anordnung gemäß der Erfindung an einem Lokomotivkessel im Längs- und Querschnitt dargestellt. Bei der Ausführungsform nach Abb. z und 2 fließt das Kesselwasser beispielsweise von einer vorhandenen tiefliegenden Reinigungsluke a durch ein oder mehrere außerhalb der Feuerbuchse angeordnete Rohre b zu der etwas geneigt liegenden Düse c, durchströmt diese und steigt darauf durch ein oder mehrere in rund Zoo mmAbstand von der Rohrwand f parallel zu dieser innerhalb der Feuerbuchse hochgeführte Rohre d an und kehrt bei e oder e1 in den Kessel zurück. Die Steigerohre d sind oberhalb der Rauchrohre entweder bei e in die Rohrwand f eingewalzt und können von der Domöffnung her gegebenenfalls nachgewalzt und gereinigt werden, oder sie sind gerade hochgeführt und bei e1 in die Feuerbuchsdecke g eingewalzt und durch oben angeordnete Luken zugänglich. Der Abstand der Steigerohre von der Rohrwand f ist so bemessen, daß die Rauch- und Heizrohre im Bedarfsfalle nachgewalzt werden können. Außerdem wird durch diese Anordnung der Steigerohre ein Schutz der empfindlichen Rohrwand vor allzu großer Feuerbestrahlung erreicht. Ferner scheiden die Steigerohre d in diesem Falle einen großen Teil der lästigen flüssigen Schlacke vor Eintritt in die Rauch-bzw. Heizrohre granuliert aus und mindern dadurch die Gefahr des Verstopfens derselben.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und q. fließt das Kesselwasser ebenfalls von einer vorhandenen Reinigungsluke a1 durch ein oder mehrere außenliegende Rohre b1 zu der etwas geneigt angeordneten Düse cl, durchströmt dieselbe und steigt darauf durch ein oder mehrere quer durch den Feuerraum zum oberen Teil der Türwand führende Rohre dl an und kehrt bei e2 in den Kessel zurück. Diese Rohre dz dienen gleichzeitig in an sich bekannter Weise als Trage- bzw. Kühlrohre für den Feuerschirm h. Auch in diesem Falle wird durch die quer durch den Feuerraum führende Tragrohre dl für den Feuerschirm auf das darin umlaufende Wasser eine große Wärmemenge übertragen und damit ein lebhafter Umlauf des Kesselwassers durch die Düsen erreicht.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 fließt das Kesselwasser beispielsweise von der Bodenluke i durch ein oder mehrere wieder außerhalb der Feuerbuchse angeordnete Rohrebe zu der etwas geneigt liegenden Düse c2, durchströmt dieselbe und steigt darauf durch ein oder mehrere innerhalb des Feuerraumes ansteigende, durch die Feuertür k nach außen zu einem höheren Kesselteil geführte Rohre d2 an und kehrt in den Kessel zurück. Gemäß den Abbildungen sind die ansteigenden, durch die Feuertür k führenden Rohre an vorhandene Reinigungsluken e3 angeschlossen. Diese Anordnung gestattet bei vorhandenen Kesseln ohne größere bauliche Veränderungen am Kessel für den Anschluß der Steigerohre auszukommen. Bei kohlenstaubgefeuerten Kesseln hat die Feuertür nur untergeordnete Bedeutung und dient lediglich als Schautür, so daß die Durchführung der Steigerohre d kaum störend wirken wird. Ferner können bei dieser Anordnung die Steigerohre verhältnismäßig leicht abgenommen und gereinigt werden. Die Rohre d sind bis zur Feuertür k der direkten Feuerbestrahlung ausgesetzt und bewirken daher auch in diesem Falle einen lebhaften Umlauf des Kesselwassers bzw. Kühlwassers durch die Düsen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Einrichtung zur Kühlung von Düsenbrennern mit einer größeren Zahl einzelbrennerartig wirkender Öffnungen für Kesselfeuerungen, insbesondere von Lokomotiven, bei welcher als Kühlmittel Kesselwasser verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß außenliegende Zuleitungsrohre das Kesselwasser aus dem unteren Teil des Kessels entnehmen und den Düsenbrennern zuführen, während die Rohre zum Zurückführen des Kesselwassers in einen höher gelegenen Kesselteil innerhalb des Feuerraumes angeordnet sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlwasser nach Durchströmung der Düse (c) durch ein oder mehrere innerhalb der Feuerbuchse in geeignetem Abstand parallel zur Rohrwand (f) hochgeführte Rohre (d), welche in die Feuerraumdecke (g) oder in die Rohrwand (f ) münden, in den Kessel zurückkehrt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlwasser nach Durchströmen der Düse (cl) durch mehrere quer durch den Feuerraum zur oberen Türwand ansteigende, gleichzeitig als Trage-bzw. Kühlrohre für den Feuerschirm (1a) dienende Rohre (dl), die in den oberen Teil der Türwand münden, in den Kessel zurückkehrt. q.. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlwasser nach dem Durchströmen der Düse (c,) durch ein oder mehrere Rohre (d2), welche sich bis zur Feuerungstür (k) innerhalb oder über derselben außerhalb des Feuerraumes erstrekken, zu einem- höher gelegenen Kesselteil bzw. einer vorhandenen Reinigungsluke (e3) zurückströmt. 5. Einrichtung nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß der das Kühl- bzw. Kesselwasser zuführenden oder abführenden Rohrleitungen an den Kessel bereits vorhandene Öffnungen, z. B. Ablaufventile, Reinigungsventile o. dgl., benutzt werden.