DE655116C - Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallbewegung der Heizgase in Flammrohrkesseln mittels einer Blasduese - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallbewegung der Heizgase in Flammrohrkesseln mittels einer Blasduese

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DE655116C
DE655116C DEP69725D DEP0069725D DE655116C DE 655116 C DE655116 C DE 655116C DE P69725 D DEP69725 D DE P69725D DE P0069725 D DEP0069725 D DE P0069725D DE 655116 C DE655116 C DE 655116C
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flame tube
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B5/00Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/022Combustion apparatus for solid fuel with various types of fume afterburners

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallbewegung der Heizgase in Flammrohrkesseln mittels einer Blasdüse Bei Flammrahrkes.seln ist es zwecks Erziehing einer größeren Heizgas.geschwindigkeit, der Beseitigung von Flugasche oder Flugkoks und zwecks Ausbrenners urverbrannter Gase bekannt, zum Einblasen von Luft, Dampf oder einem Dampf-Luft-Gemisch auf einer Flammrohrhälfte hinter der Feuerbrücke eine Düse anzuordnen, deren Mundstück in oder annähernd in Höhe der Feuerbrücke t,angential zur Flammrohrwand gerichtet ist, so. daß die Heizgase eine schraubenförmige Drallbewegung erhalten. Der Wirkungsgrad der Dr.allerzeugungsvorrichtungen hängt regelmäßig davon ab, daß das s.chraubenförmig umlaufende, aus dem Gemisch der Heizgase und dem Betriebsmittel gebildete Drallband eine möglichst hohe mittlere Geschwindigkeit besitzt. Die Höhe der Geschwindigkeit im Mittelwert ist abhängig von der Breite des Drallbandes, weil mit zu: nehmender Breite die Geschwindigkeit im Innern des Drallbandes rasch abnimmt und damit auch der Mittelwert der Geschwindigkeit sinkt.
  • Versuche haben nun ergeben, daß die über die Kante der Feuerbrücke hinwegstreichenden Heizgase infolge der Wirkung der hinter der Feuerbrücke eingebauten und nach oben blasenden Düse eine Abwärtsbewegung ausführen, welche sich über die nicht vom Blasstrahl erfaßte Kante der Feuerbrücke erstreckt. Die Breite des abwärts gerichteten Teiles der Heizgase reicht also von der der Düse gegenüberliegenden Seite des Flammrohres bis zu der Stelle, w o der Blasstrahl mit seiner inneren Kante die Oberkante der Feuerbrücke trifft. Die durch die Saugwirkung der Düse verursachte Abwärtsbewegung ist am stärksten dort, wo der Weg der angesaugten Gase ,am kürzesten ist, d. h. auf der Verbindungslinie von der obererwähnten Treff=stelle der Feuerbrückenkante zur inneren, der Flammrohrmitte zugekehrten Kante der Düsenmündung. über dieser Verbindungslinie verläuft die Bewegung zwischen den beiden genannten Punkten nicht geradlinig, siondenz etwa in einem Halbkreis, der um so kleiner ist, je kürzer die Verbindungshniie ist. Dieser Halbkreis ist aber zugleich .die innere Begrenzung des Drallbandes, dessen äußere Begrenzung durch die der Düse gegenüberliegende Seite des Flammrohres gegeben ist.
  • Aus diesen Ausführungen ergibt sich, daß dass Drallband um so: schmaler, also um so günstiger ist, j e größer der an der Oberkante der Feuerbrücke durch den Blasstrahl erfaßte Teil des Rauchgasstromes ist und je tiefer unter der bestrichenen Kante der Feuerbrücke das Blasdüsenmundstück angebracht ist. Der Halbkreis ist dann um so größer. Je größer er aber ist, um so, weiter greift er in den deÜi@ bestrichenen Teil der Feuerbrückenoberkante' gegenüberliegenden Raum des Flammrohres hinein, so daß der dort vorhandene Teil des Drallhandes um so schmäler wird.
  • Sind diese Bedingungen nicht :erfüllt, so ergibt sich der Nachteil, daß die Geschwindigkeit des Drallband@es innen und damit dessen mittlere Geschwindigkeit zu gering ist. Dadurch wird die Beseitigung von Flugasche und Flugkoks usw. nur zum Teil erfüllt, da die zu geringe Drallgeschwindigkeit nicht imstande ist, die Flugasche bis an das Flammrohrende mitzureißen.
  • Die Erfindung hat den Zweck, diese Mängel 'der bekannten Blasvorrichtungen zu beheben und den Heizgasstrom in seiner ganzen Breita mit schmalem Drallband unter Erhaltung möglichst hoher Geschwindigkeit in drehende Bewegung zu versetzen. Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der neuen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen Fig. i und 2 einen Quer- und Längsschnitt durch das Flammrohr mit einer gemäß der Erfindung hinter der Feuerbrücke angeordneten Blasdüse und die Fig.3 und ,4 zwei weitere Blasdüsenanordnungen.
  • In dem Flammrohr ,x des. Dampfkessels ist hinter der Feuerbrücke b innerhalb der von der Flammrohrmittelebene und der Flammrohrwand begrenzten einen Raumhälfte die Blasdüse c mit ihrem Mundstück d möglichst tief angeordnet. Das Mundstück d ist bei der in Fig. i und 2 dargestellten Ausführung so geformt, daß es einen quer zur Flammrohrachse breiten fächerförmigen Strahl erzeugt, der den über die Feuerbrücke hinwegstreichenden Rauch- :oder Heizgasstrom unmittelbar hinter der Feuerbrücke in halber Breite oder darüber hinaus erfaßt und am Umfang des Flammrohres entlang in seiner ganzen Breite in drehende Bewegung versetzt. Das Blasdüsenmundstück d, das im Querschnitt rechteckig ist und sich in der Querrichtung des Flammrohres trichterförmig_erweitert, isthierbei so gerichtet, daß der Blasstrahl senkrecht zur Flammrohraclise nach oben wirkt.
  • Dadurch, daß die Heizgasse gleich unmittelbar hinter der Feuerbrücke erfaßt werden, verbleibt -zwischen der Brücke und dem Strahl des Betriebsmittels kein Zwischenraum, durch welchen :ein Teil der @Heizgas:e unmittelbar nach der Düse zu angesaugt werden und sich der Drallbewegung entziehen könnte. Durch diese Anordnung und Ausbildung der Blasdüse ist die Erzielung einer Drallbewegung mit schinalein Drallband bei möglichst größter Geschwindigkeit gewährleistet.
  • Selbstverständlich kann die Düse c mit ihrem Mundstück sinngemäß auch mehr, gegen ,'-die. Flammr-ohrwandoder gegen die Flamm-,.ilohrmitte zu angeordnet werden.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Blasdüse im Querschnitt ebenfalls rechteckig und in derselben Weise, wie dies die Fig. i zeigt, in der Qucrrichtung des Flammrohres trichterförmig erweitert. Während sie sich mit ihrer Vorderwand an die Rückwand der Feuerbrücke anlegt, ist ihre Rückwand f schräg nach außen geneigt und ilir freier Querschnitt durch mehrere Stegeg unterteilt.
  • Die iii Fig. 4. dargestellte Ausführungsform zeigt dieselbe Form der Blasdüse wie Fig. i. Nur ist hier die Blasdüse geneigt zur Flammrohrachse angeordnet und die Rückwand 1a der Feuerbrücke dementsprechend abgeschrägt.
  • Die Düse c könnte selbstverständlich auch in einem kleinen Abstand von der Feuerbrücke angeordnet sein, wenn nur der Aufweitungswinkel des Blasstrahles so gewählt ist, daß. der Strahl an der Oberkante der Feuerbrücke noch den erforderlichen Abschluß gewährleistet.
  • Als Betriebsmittel können entweder Luft oder Dampf oder ein Gemisch beider :oder sonst geeignete Mittel verwendet werden. Am zweckmäßigsten ist die Anwendung von vorgewärmter Druckluft, die bei der Vermischung mit den Rauchgasen infolge Mischung der urverbrannten Gase mit Luft eine Nachverbrennung von mitgerissenen urverbrannten Brennstoffteilchen und Flugkoks gewährleistet und keine schädliche Abkühlimg der Heizgase verursacht.

Claims (2)

  1. PATENT-1yN5PRÜCIIE: i. Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallbewegiig der Heizgase in Flammrohrkesseln mittels einer hinter der Feuerbrücke eingebauten Blasdüse, dadurch gekennzeichnet, daß das quer zur Flammrohrachse einen breiten Strahl erzeugende Blasdüsenmundstück (t1) hinter der Feuerbrücke (b) in dem von der Flammrohrmittelebene und der Flammrohivand begrenzten Raum derart tief angeordnet ist, daß der Bla-sstr,ahl den über die Feuerbrücke hinwegs:treichienden Rauchgasstrom tormittelbar hinter der Feuerbrücke zur Hälfte oder mehr als zur Hälfte erfaßt und in seiner ganzen Breite in drehende Bewegung versetzt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekenizeichrret, daß das Blasdüsenmundstück (cl) so geformt und gerichtet ist, daß der Blasstrahl senkrecht zur Flammrohrachse nach oben @od:er in schräger Richtung nach hinten üder gleichzeitig in diesen beiden Richtungen wirkt. ;. Vorrichtung nach Anspruch i und e, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück-,wand der Feu.,-rbrücke (b, ebb. 4.) entsprechend dem in schräger Richtung nach hinten geneigten Blasdüsenmundstück (d) abgeschrägt ist.
DEP69725D 1934-07-19 1934-07-19 Vorrichtung zur Erzeugung einer Drallbewegung der Heizgase in Flammrohrkesseln mittels einer Blasduese Expired DE655116C (de)

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