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Feuerung für pulverförmigen Brennstoff Die Erfindung bezieht sich
auf eine Feuerung für pulverförmigen Brennstoff mit einer den Brenner umgebenden
Windkammer, bei der die durch Abwärme der Verbrennungskammer erhitzte Trägerluft
durch die Kohlenmühle geführt wird.
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Gemäß der Erfindung befindet sich zwischen der Flammruhrstirnwand
und der Windkammer ein abgeschlossener Raum, der durch eine aus zwei Einzelteilen
zusammengesetzte Wand begrenzt wird und der, mit Ein- und Auslässen versehen, zurVorwärmung
von Druckluft dient, die; aus dem Hauptluftstrom abgezweigt, den Raum durchströmend
zur Zerkleinerungsmühle geführt wird und zum Trocknen und Fördern als Träger der
dem Brenner zugeführten pulverförmigen Kohle dient. Dabei wird zwischen der Stirnplatte
und der zweiteiligen Platte, bedingt durch an der zweiteiligen Platte sitzende Rippen,
die sich gegen die Stirnplatte legen, ein langer Kanal gebildet, der einerseits
mit der Windkammer in Verbindung steht und andererseits durch eine Ringleitung mit
der Pulvermühle verbunden ist.
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Bei den bekannten Ausführungen, bei denen die gesamte Verbrennungsluft
unmittelbar aus der vorgeschalteten Luftkammer auf die Stirnwandkühlendeinwirken
soll,ist eine ausreichende Kühlung der Flammrohrstirnwand nicht zu erzielen. Dies
rührt daher, weil der Luftstrom immer den Weg geringsten Widerstandes einschlägt.
Der geringste Widerstand in der vorgeschalteten Luftkammer ist aber nicht unmittelbar
an der Flammrohrstirnwand, sondern an der dieser gegenüberliegenden Wand zu finden,
so daß die Hauptmenge des Luftstromes eben nicht an die-Stirnwand gelangt und daher
tatsächlich erhebliche Flächenteile der Flammrohrstirnwand, und zwar die am meisten
der Hitze ausgesetzt sind, durch Überhitzung gefährdet werden. Um dies zu vermeiden,
war es bisher notwendig, diese Teile der Stirnwand mit einer dicken Schicht eines
schlechten Wärmeleiters zu versehen, um sie gegen das Abbrennen zu schützen. Die
Ausbildung gemäß der Erfindung macht nun diese Schicht an sich unnötig, wenn auch
praktisch eine ganz schwache Schutzschicht gewisse Vorteile bieten kann.
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Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird nun der Luftstrom gezwungen,
zu einem nicht unwesentlichen Teil ganz dicht an der Flammrohrstirnwand entlang
zu streichen. Es wird also der Luftstrom gemäß der Erfindung dahin gelenkt, wo er
am notwendigsten ist, aber bei einer gewöhnlichen vorgeschalteten Luftkammer infolge
des eben durch die Wärmeabstrahlung gegebenen übermäßigen Widerstandes bisher nicht
gelangte.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht einer Feuerung gemäß der Erfindung mit
den Einrichtungen zur Förderung des Brennstoffes und der Luft.
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Abb.2 ist eine Vorderansicht einer zweiteiligen
Platte,
die zum Abschluß des dicht vor dem Flammrohr befindlichen Raumes dient, in welchem
die Luft vorgewärmt wird.
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Abb. 3 ist ein Schnitt in Linie 3-3 der Abb. 2. Abb. 4 ist ein waagerechter
Schnitt in Linie 4-4 der Abb. 2.
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Abb.5 zeigt eine Schnittansicht durch die Verbindungsstelle der Vorderplatte
des Flammrohres mit dem Brennerflansch und der zweiteiligen Platte, durch welche
der Vorwärmeraum für die Luft begrenzt wird.
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Mit Bezug auf die Abb. i ist mit = der'Teil eines Kessels und einer
Feuerung bezeichnet, die aus dem gewellten Flammrohr 2 besteht, welches mit Schamottsteinen
3 ausgefüttert ist unter Zwischenlage einer feuerfesten Füllung 4, die bis an eine
vordere Platte 5 reicht, welche als Abschlußplatte des Flammrohres bezeichnet werden
kann. Diese Platte 5 bildet eine Begrenzung für die Mündung oder für den Eintritt
in die Feuerung. Die Feuerung ist bei dem Ausführungsbeispiel mit einer hohlen Vorderseite
versehen, die sich aus der vorderen Platte 6 und einem Ring 7 zusammensetzt, welcher
mit dem Flammrohr 2 verbunden ist.
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Der mit der Feuerung zusammenarbeitende Brenner ist mit 8 bezeichnet
und- besitzt eine konische Form. Das im Durchmesser größere Ende mündet in der Feuerung.
Ein radialer Flansch g an dem im Durchmesser größeren Ende des Brenners steht mit
der Wand 5 in Verbindung, um auf diese Weise die Feuerungsmündung nach der Innenseite
des Brenners zu abzuschließen.
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Der Brenner besitzt einen nach vorn gerichteten zylindrischen Hals
io, der sich gegen das hintere Ende eines gebogenen Rohrabschnittes ii legt, welches
die Fortsetzung des gebogenen Brennstofförderrohres 12 bildet. Die Verbindung der
beiden Rohrstücke ix und 12 erfolgt durch Flansche ija und md unter Verwendung von
Bolzen 1,v.
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Innerhalb oder in der Nähe des Kesselraumes ist ein Gebläse 13 und
eine Pulverisierungsmühle 14 vorgesehen, um die pulverförmige Kohle dem Gebläse
zuzuführen. Ein Trichter 15
dient zur Entnahme von grobzerkleinerter Kohle
für die Pulvermühle. Der Trichter selbst wird aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter
durch eine Öffnung 16 gespeist. Die pulverförmige Kohle wird durch das Gebläse und
die Pulvermühle in das Rohr i2 gefördert, um von da aus in den Brenner zu gelangen.
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Zur Anwärmung der Luft, die als Träger für den Kohlenstaub benutzt
wird, dient die hohle vordere Begrenzungsplatte der Feuerung unter Verwendung einer
besonderen aus zwei Teilen bestehenden Platte A, B, die hufeisenförmig ausgebildet
ist. Die beiden Teile A und B
liegen vor der Platte 5 und besitzen einen Randflansch
18, der sich gegen die Platte 5 legt, um auf diese Weise einen in sich geschlossenen
Raum zu bilden, der von der Platte 5 einerseits und der zweiteiligen Platte A, B
andererseits begrenzt wird. Die beiden Plattenteile A, B
sind mit einem inneren
Begrenzungsflansch ig versehen und besitzen besondere Rippen 2o, 21, welche sich
gegen. die Platte 5 legen und so angebracht sind, daß ein ausgedehnter bzw. langer
Kanal entsteht, durch den die Luft, wie in der ,Abb. 2 durch Pfeile angedeutet,
strömen kann. Dieser Kanal steht mit dem Innenraum der hohlen Vorderwand der Feuerung
durch eine Einlaßöffnung 22 in Verbindung. Die aus der Atmosphäre angesaugte Luft
wird der hohlen Vorderwandung vom Gebläse aus durch einen Kanal 23 zugeführt.
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Der Kanal 24, welcher den Kanal 23 mit der hohlen Vorderwand
der Feuerung verbindet, kann auch dazu benutzt werden, um Luft von demselben Gebläse
einer anderen Feuerung oder anderen Feuerungen, die rnit dem gleichen Kessel zusammenarbeiten,
zuzuführen.
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Die Einlaßöffnung 22 steht in Verbindung mit dem einen Ende des zwischen
den Platten 5 bzw. A, B liegenden Kanals, während das Rohr 17 an das andere
Ende des Kanals angeschlossen ist, derart, daß die durch den Kanal strömende Luft,
welche unter Druck vom Gebläse in den Kanal gefördert wird, durch das Rohr 17 ausströmt,
um dann zur Pulvermühle zu gelangen, damit, wie oben beschrieben, die Luft als Träger
der pulverförmigen Kohle auf dem Wege zum Brenner dient.
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Da die zweiteilige Platte A, B sich dicht an die Platte 5 anlegt,
übt die durch den Kanal strömende Luft zwei Wirkungen aus: Einmal wird die Temperatur
der Platte 5 herabgesetzt, dadurch die Lebensdauer der Platte wesentlich verlängert,
und gleichzeitig wird die Temperatur des Luftstromes so weit erhöht, daß der Luftstrom
wirkungsvoll zum Trocknen der pulverisierten Kohle benutzt werden kann, mit der
die Luft dann in den Brenner gelangt.
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Der Brenner 8 ist mit ringförmig angeordneten Lochreihen 25 versehen,
die sich von vorn nach hinten zu entsprechend der konischen Gestaltung des Brenners
selbst erweitern. Um den Hauptstrom der Verbrennungsluft aus der hohlen Vorderwand
dem Brennstoff zuzuführen, der mit Luft gemischt durch das Rohr 12 in den Brenner
eintritt, sind besondere Schaufeln oder Ablenkleisten 26 vorgesehen, die von den
Kanten der Öffnungen aus nach innen ragen, um den durch die Öffnungen in den Brenner
eintretenden Luftströmen eine Längsrichtung zu geben. Die Räume zwischen den hinteren
Kanten 27 der Schaufeln und den hinteren Kanten 28 der Öffnungen 25 werden durch
Glieder 29 geschlossen, um den unmittelbaren Eintritt der Luft aus den Öffnungen
25 in die Feuerung zu verhindern.
Axial innerhalb des hinteren Teiles
des Rohrabschnittes ix kurz vor dem Brenner 8 lagert ein besonderes Ablenkorgan,
welches aus radial angeordneten winkelförmigen Schaufeln 30 besteht. Diese
Schaufeln haben die Wirkung, der Gemischsäule aus Brennstoff und Luft, die in den
Brenner eintritt, eine Wirbelbewegung zu erteilen. Diese Gemischsäule aus Brennstoff
und Luft durchströmt, in Wirbelbewegung begriffen, den Brenner und wird winklig
von den durch die Öffnungen 26 kommenden Luftströmen beaufschlagt, die durch die
Schaufeln 26 abgelenkt werden. Die so gerichteten Luftströme haben die Wirkung,
daß die Luft sich innig mit Kohle mischt, so daß ein einwandfreies brennbares Gemisch
erhalten wird, das sich zusammensetzt aus dem Hauptluftstrom mit dem Strom aus Brennstoff
und Luft.
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Die Endverschlußstücke 29 drosseln die unmittelbar nach vorn strömende
Luft, welche in den Brenner durch die Öffnung 25 eintritt. -Infolgedessen wird die
gesamte Luftmenge gezwungen, infolge der Anordnung der Schaufeln 26 den Gemischstrom,
der aus Brennstoff und Luft besteht und in den Brenner eintritt, zu beaufschlagen.
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Um die Menge der dem Brenner zugeführten Luft, die durch die Öffnungen
25 strömt, zu regeln, ist ein besonderer Ringschieber 31 vorgesehen, der den Brenner
umgibt und drehbar auf dem Brenner lagert. Dieser Ringschieber besitzt Kanäle 32,
welche in der vollen Offenstellung mit den Öffnungen 25 zusammenfallen. Die Durchgangsöffnungen
können verändert werden entsprechend der jeweiligen Stellung des Schiebers. Der
Ringschieber 31 hat eine konische Form und paßt genau auf den Brenner, auf welchem
er drehbar lagert. Der Schieber, besitzt einen zylindrischen Hals 33, der den Brennerteil
io umgibt und sich gegen einen Lagerring 34 abstützt, der eine Verbindung zwischen
dem Teil io und dem hinteren Ende des Rohres iz bildet.
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Zur Bewegung des Ringzylinders 31 ist auf diesem ein Zahnsegment 35
befestigt, welches mit einem Zahnrad 36 kämmt, das auf einer Welle 37 sitzt. Die
Welle ruht in einem Lager 38, das sich an das Rohr ii anschließt und innerhalb der
hohlen Vorderwand der Feuerung untergebracht ist. Die Welle 37 durchdringt ferner
eine Rippe 39, die vom Rohr ix ausgeht und sich außerhalb der hohlen Vorderwand
befindet. Gleichzeitig ist an dieser Stelle das Organ zur Drehung vorgesehen. Zu
diesem Zweck dient eine Platte 40 mit einem Handgriff 41 an einem Ende und einem
Zeiger 42 am anderen Ende. Der Zeiger arbeitet mit einet Skala (nicht dargestellt)
auf der Rippe 39 zusammen, um die jeweilige Stellung des Schiebers anzuzeigen. Ferner
ist eine Stellschraube 43 vorgesehen, welche die Platte 4o durchdringt und mit einer
Platte 40' zusammenarbeitet, welche zwischen der Rippe 39 und der Platte 6 der hohlen
Vorderwand liegt, um auf diese Weise die Einrichtungen, welche zum Drehen des Schiebers
benutzt werden, zu sperren.
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Ein mit 44 bezeichneter Ölbrenner durchdringt das Rohr ii,
und ragt die Düse des Brenners axial in den Hauptbrenner hinein. Der -Zweck dieses
Hilfsbrenners ist, Öl zur Ander Feuerung zuzuführen und die Ölfeuerung beispielsweise
zum Betrieb des Kessels bei niedrigem Druck zu benutzen.
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Der Ölbrenner lagert in einem Ansatz 45 an dem Rohr ii und kann durch
eine Schraube 46 festgelegt werden.. Das Ölspeiserohr ist mit 47 bezeichnet.
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Das freie Ende des Ölbrenners 44 dient beim Ausführungsbeispiel als
Träger für das Ablenkorgan 30. Mit 48 ist die an sich bekannte Feuertür bezeichnet.