DE640470C - Feuerung mit einer die Feuerkammer abschliessenden Vorrichtung zur Rauchgasentstaubung und -verbrennung - Google Patents

Description

• Feuerung mit einer die Feuerkammer abschließenden Vorrichtung ' zur Rauchgasentstaubung und -verbrennung Um bei Dampfkessel- -und anderen industrieller Feuerungen eine möglichst vollkommene Verbrennung zu erzielen, ist dem Brennstoff die nötige Luftmenge zuzuführen und eine innige Mischung derselben 'mit den Feuergasen bei einer zür Entzündung und Verbrennung genügend hohen Temperatur herzustellen. Diese Vorbedingungen werden nicht genügend erfüllt, wenn die kohlenstoffgesättigten Schwelgase sich zu schnell von der Feuerzone entfernen, hierdurch ihre Entzündfähigkeit verlieren und ohne gründliche Durchmischung sowie unter Mangel an Sauerstoff als Ruß oder Flugasche in die Feuerzüge und den Schornstein gelangen.
• Man hat diesen Übelstand dadurch zu beseitigen gesucht, daß man den Feuerraum zwecks längeren Verweilens der Gase in der Nähe der Feuerzone @erweiberte und mit wärmespeichernden Flächen versah, @um den Ausbrand zu vollenden, bevor die Gase an die kühleren, zur Wärmeaufnahme dienenden Heizflächen gelangten. Auch hat man durch Zugabe von Zweitluft sowie .durch Richtungswechsel -in der Gasführung eine kräftigere Durchwirbelung des Rauchgasluftgemisches zu erzielen versucht. Zu diesem Zwecke hat man den Ausgang der. Brennkammer zu einer kreisrunden Düse zusammengeschnürt, in welche die Feuergase vom Rost tangentiäl einströmten und eine schraubenförmige Drehung erhielten. Die Erfindung zielt darauf hin, die Verbrennung dadurch zu begünstigen, daß eine lebhafte Querwirbelung der kohlenstoffträchtigen, in einzelne schmale Strombänder aufgeteilten Schwelgase in geeigneter Nähe des Rostes runter geringem Widerstand stattfindet. Zu diesem Zwecke werden die aufgeteilten Bänder in wärmespeichernden Kanälen auf die zur Verbrennung erforderliche Temperatur gebracht und bei Änderung der Strömungsrichtung durchwirbelt, so daß sie im Augenblick ihrer Wiedervereinigung, wenn nötig durch die Zuführung eines das Entzünden der Gase fördernden Heizmittels und mit Zweitluft gemischt, zum vollen Ausbrand kommen, nachdem sie vorher durch Fliehkraftwirkung von mitgerissenem Flugkoks und Asche befreit worden sind.
• Eine mit der neuen Vorrichtung ausgestattete Feuerung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch die Feuerung einschließlich ihrer die gekrümmten Gasein-' ;und Gasaustrittskanäle enthaltenden Decke jund Abb.2 in der oberen Hälfte einen waagerechten Schnitt durch das Schaufelgehäuse nach -der Linie A-B und in der unteren Hälfte eine Draufsicht auf das Schaufelgehäuse nach der Linie C-D der Abb. i.
• Die mit einem Planrost ausgestattete Feuerkammer ist 'durch einen Einbau abgedeckt, der aus zwei Platten b und c mit in ihrer Mitte kegelförmig vertieften, axial gegeneinanderstoßenden und Durchtrittsschlitzei undo aufweisenden - Böden h, f besteht.
• In den Zwischenraum zwischen den Platten ist abwechselnd eine Anzahl kurzer und langer Leitschaufeln k und L aus wärmespeicherndem, feuerbeständigem Werkstoffeingebaut, die paarweise an der Innenseite miteinander verbunden sind und durch die Schlitze i mit der Feuerkammer in Verbindung stehende Gaseintrittkanäle e -und zwischen diesen entgegengesetzt verlaufende, durch die Schlitze o mit dem Raum über der Feuerkammer in Verbindung stehende Gausaustrittkanäle a einschließen.
• Der -untere Boden b wird durch Beinen eine Art Rückstrahlungsgewölbe bildenden, die Feuergase in das Schaufelgehäuse einführenden Chamottekegelring g gegen Verbrennen geschützt.
• Die vom Rost durch den Schutzring g- und die Schlitze i zuströmenden Rauchgase werden durch die Schaufeln k und L in schmale Bänder unterteilt und aus der axialen Richtung in ,eine radial gerichtete Strömung versetzt, die zunächst eine nach der Außenwand gerichtete Drehbewegung und dann eine entgegengesetzt verlaufende, nach der Mitte gerichtete Drehbewegung ausführt: Es sollhierdurch den insbesondere bei dem Aufgeben neuen Brennstoffes entstehenden und den noch nicht. brennenden kohlenstoffhaltigen Schwelgasen Gelegenheit gegeben werden, sich an dem hocherhitzten, vom Rost bestrahlten Schaufelgehäuse zu erwärmen und zu entzünden, bevor sie an die kühleren Heizflächen gelangen. Die in schraubenförmige Drehung versetzten schmalen Gasbänder vereinigen sich, nachdem sie die Öffnungen o im Boden verlassen haben, wieder zu einem gemeinsamen Strom, wobei durch die kreisende Bewegung eine innige Mischung der Gase zustande kommt.
• In besonderen Fällen, z. B. bei minderwertigen Brennstoffen, kann die Vermischung noch dadurch unterstützt werden, daß man durch eine in der Mitte des Bodens @eingebaute Düsed in dem günstigen Zeitpunkt der Wiedervereinigung, je nach Bedarf Dampf, Luft, Gas oder sonstige die _ Verbrennung fördernde Mittel mit Drall in das Gasgemisch einbläst.
• Im Gegensatz zu der bisher hinter den Heizflächen oder im Schornstein -und damit verspätet angewandten Entstaubung der Rauchgase durch Schaufelflächen setzt die Ausscheidung der urverbrannten Rauchgasteilchen im vorliegenden Falle unmittelbar hinter der Entstehungsstelle des Flugstaubes ein. Zufolge der nach außen gerichteten gekrümmten Kanäle erhält nämlich jede schmale Rauchgasschicht eine fliehkrafterzeugende Bewegung, wodurch die von der Gasströmung mitgerissenen Flugkoksteilchen nach dem äußeren Umfang und durch die Öffnungen n der Schaufeln hindurch in eine strömungslose ringförmige Zone z abgeschleudert werden, aus welcher sie auf den Rost zurückfallen. Diese staubabscheidende Wirkung der Vorrichtung ist insonderheit für den Ausbrand leicht flüchtiger Brennstoffe, wie Holzspäne, feinkörnige Magerkohle, Torf, Bagasse u. dgl., von wesentlicher Bedeutung, weil die schwebenden Teilchen daran gehindert werden, vorzeitig, d. h. bevor sie verbrannt sind, die Feuerzone zu verlassen, um halbverkohlt an ruhigen Stellen der Feuerzüge sich abzulagern oder durch den Schornstein ins Freie zu gelangen.
• Die Querverwirhelung der Gase trägt weiter dazu bei, daß die bei ungleichmäßig bedecktem Rostentstehenden mehr oder weniger gasverdünnten Teilströme sich in ein homogenes Gemisch verwandeln, wodurch dessen Verbrennung gefördert und die nachteiligen Folgen des Luftüberschusses herabgemindert werden. Auch die spezifische Leistung der Rostfläche kann dadurch, daß mitgerissene Brennstoffteilchen durch das Schaufelgehäuse einen Drall nach außen erhalten, ausgeschieden und zurückgewonnen werden, gesteigert werden.
• Explosionen von Speisewasservorwärmern, welche mit Kesselabgasen beheizt werden, unterbleiben, indem diese durch besseren Ausbrand ihre explosible Eigenschaft verlieren.
• Der ,durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht demnach darin, daß unvollkommen verbrannte Gase durch ein aus wärmespeichernden Flächen bestehendes und vom Rost aus bestrahltes hocherhitztes Schaufelsystem geleitet werden, wodurch die Gase .die zu ihrer Verbrennung nötige Temperatur annehmen, Zeit haben, sich unter Zuführung von Zweitluft gut zu vermischen und zugleich von mitgerissenen schwebenden Teilchen zu befreien. In besonderen Fällen kann auch zur Kühlung der Schaufeln ein Teil der Zweitluft vor dem Schaufelgehäuse eingeblasen werden.
• In industriellen Anlagen, bei welchen die Rauchgase mit temperaturempfindlichen Erzeugnissen, z. B. beim Trocknen von zur Viehfütterung dienenden Rübenschnitzeln, in unmittelbare Berührung kommen und durch mitgerissene Brennstoffteilchen oder übelriechende Schwelgase an Güte verlieren, ist die Entstaubung und ein guter Ausbrand der Rauchgase von ausschlaggebender Bedeutung für den Wert der getrockneten Nährstoffe. Auch beim Brennen keramischer Erzeugnisse haben ruß- und teerhaltige Rauchgase nachteilige Folgen auf das Aussehen .dieser oft hochwertigen Gegenstände.
• Darüber ist das Vorschalten der beschriebenen Reinigungs-, Misch- und Entzündungsvorrichtung, die sich insbesondere für Feuerungen mit zeitlich unterbrochener Beschikkung eignet, bei derartigen Anlagen von ausschlaggebender Bedeutung.
• Der Einbau der Vorrichtung kann sowohl in Hausbrand- wie in Industriefeuerungen in senkrechter, schräger oder waagerechter Lage ein- oder mehrstufig geschehen.
• Die Leitschaufeln lassen sich sowohl in die Gasströmung wie auch ringförmig um die Feuerung anordnen.
• Bei großen Querschnitten des Feuerraumes empfiehlt sich, eine Teilung in mehrere Schaufelgehäuse vorzunehmen. Generatorgase können mit Hilfe dieser Vorrichtung erhitzt und mit geeigneten Zusatzstoffen gemischt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Feuerung mit einer die Feuerkammer abschließenden Einrichtung zur Rauchgasentstaubung und -verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerkammer von zwei Platten (b, c) mit in ihrer Mitte kegelförmig vertieften und axial gegeneinanderstoßenden, Durchtrittsschlitze (i, o) aufweisenden Böden (h, f) abgeschlossen ist und zwischen den Platten im Anschlußan die Durchtrittsschlitze des Kegelbödens der unteren Platteschaufelartig gekrümmte ,und Leitkanäle für die Rauchgase bildende Wände (k, L) befestigt sind, durch welche der Rauchgasstrom in einzelne schmale, zunächst nach außen gegen -die Feuerraumwand und dann im wendenden Zuge nach der Mitte zu strömende Bänder -unterteilt wird, die einzelnen Teilströme gemischt und entzündet: und die unverbrannten Teilchen durch Fliehkraft ausgeschleudert werden. z. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der das Schaufelgehäuse aufnehmende Staubsammelraum aus wärmespeicherndem Werkstoff an seinem unteren Rande mit Auslaßäffnungen versehen ist, durch welche die aus dem Rauchgasstrom ausgeschleuderten Brennstoffteilchen der strahlenden Wärme des Rostes ausgesetzt werden und auf den Rost zurückfallen können. 3. Feuerung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kegelbodenspitze der oberen Platte (c) eine Düse (d) befestigt ist, mit der die Verbrennung und Zündung fördernde Zusätze in die durch die Schlitze des Kegelbodens tretenden und sich vermischenden Gase geblasen werden.