DE703019C

DE703019C - Firing, especially for heating boilers

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Publication number: DE703019C
Application number: DE1936R0096582
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-05-13
Filing date: 1936-06-18
Publication date: 1941-02-27

Description

Falls Braunkohle in Feuerungsanlagen vollständig verbrannt werden soll, müssen entsprechend große Verbrennungsräume vorgesehen werden. Dieser Forderung kann zwar bei größeren Feuerungsanlagen, ζ. B. Dampfkesselfeuerungen, nicht aber bei Kleinanlagen entsprochen werden, wie solche z. B-. bei Zentralheizungen u. dgl. Verwendung finden, da bei diesen der zur Verfügung stehende RaumIf lignite is to be completely burned in combustion systems, then accordingly large combustion chambers are provided. This requirement can for larger combustion systems, ζ. B. Steam boiler furnaces, but not be met in small systems, such as such. B-. with central heating and the like. Use, since these use the space available

ig meist beschränkt ist.ig is mostly limited.

Um bei solchen Kleinanlagen, bei welchen die Errichtung großer Verbrennungsräume nicht möglich ist, eine bessere Verbrennung der Kohle zu erzielen, hat man durch Einbau feuerfester Steine sog. Zündräume geschaffen. In diesen Zündräumen soll ΐεϊ genügender und richtiger Luftzufuhr eine vollständige Verbrennung erzielt werden.
Diese vollständige Verbrennung wird aberIn order to achieve better coal combustion in such small systems, in which the construction of large combustion chambers is not possible, so-called ignition chambers have been created by installing refractory bricks. Complete combustion should be achieved in these ignition chambers with sufficient and correct air supply.
This complete combustion will however

ao in den meisten Fällen nicht erzielt. ,Die Ursache für diese unvollständige Verbrennung der Kohle trotz des vorhandenen Zündraumes ist darauf zurückzuführen, daß man bisher den Querschnitt des Zündraumes viel-ao not achieved in most cases. , The cause of this incomplete burn the coal despite the existing ignition chamber is due to the fact that up to now the cross-section of the ignition chamber has been

a5 fach der Maximalleistung der Feuerungsanlage angepaßt hat. Dies hat zur Folge, daß bei normaler Belastung der Zündquerschnitt bereits zu groß ist und der Zünd raum bei schwacher Belastung fast wirkungslos wird. »30 a5 times the maximum output of the combustion system has adapted. This has the consequence that under normal load the ignition cross-section is already too large and the ignition space becomes almost ineffective under low loads. »30

Um eine solche unvollständige Verbrennung zu vermeiden, hat man bereits bei Feuerungsanlagen Vorrichtungen vorgesehen, welche eine Veränderung der Größe des Verbrennungsraumes vorzunehmen gestatten. Bei einigen älteren Feuerungsanlagen hat man eine solche Veränderung des Querschnittes für die Heizgase vermittels einer um die Kante schwenkbar angeordneten Feuerbrücke zu erzielen versucht, während bei einer anderen bekannten Feuerungsanlage die Lageveränderung des Zünd- und Verbrennungsraumes einerseits durch ein in seiner horizontalen Lage verschiebbares Gewölbe und andererseits durch- zwei feuerfeste Steine, welche durch ihre Lageverschiebung den Querschnitt der Feuerbrücke verändern, bewirkt wurde.In order to avoid such incomplete combustion, one already has at Furnace systems provided, which allow a change in the size of the Allow combustion chamber to be carried out. In some older combustion systems such a change in the cross section for the heating gases by means of a pivotable arrangement around the edge Tried to achieve fire bridge, while in another known furnace the change in position of the ignition and combustion chamber on the one hand by one in his horizontal position displaceable vault and on the other hand by two fireproof Stones, which change the cross-section of the fire bridge through their shift in position, was created.

Bei diesen älteren Vorrichtungen glaubte man eine dem veränderten Verbrennungsraum angepaßte geregelte Verbrennung dadurch zu erzielen, daß man dem veränderten Zündquerschnitt entsprechend die Zweitluftmenge einstellte. Diese Veränderung der Zweitluftmenge erfolgte hierbei entweder durch eine gesonderte oder eine mit demThese older devices were believed to have an altered combustion chamber to achieve adapted, regulated combustion by the fact that the amount of secondary air corresponds to the changed ignition cross-section hired. This change in the amount of secondary air took place either through a separate or with the

Verstellorgan für den Vebrennungsraum gekuppelte Vorrichtung.Adjusting device for the combustion chamber coupled device.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll nun in sicherer Weise einevollständige Verbrennung bei beliebiger Verstellung des Zünd- und Verbrennungsraumes, gewährleistet werden.The object of the present invention is now intended to be a complete in a safe manner Combustion with any adjustment of the ignition and combustion chamber, guaranteed.

Eine solche vollständige Verbrennung wird bei einer Feuerung mit durch einen oder ίο mehreren Zündsteinen veränderlichem Zündraumquerschnitt und in den Zündraum regelbar eingeführter Zweitluft erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei im Zündstein eingeführter, durch dessen Verstellung eingeregelter Zweitluft mit der Veränderung des Zünd- und Verbrennungsraumes weiterhin gleichzeitig, und zwar zwangsläufig durch eine Regelvorrichtung auch die der jeweils veränderten Lage des Zündraumes entsprechende Erstluftmenge sowie der Schornsteinzug verändert wird.Such a complete combustion is with a furnace with one or ίο several flints with variable ignition space cross-section and second air introduced into the ignition chamber in a controllable manner achieved according to the invention in that, when introduced into the ignition stone, by adjusting the regulated secondary air with the change in the ignition and combustion chamber at the same time, inevitably by a control device also that of the respective The first air volume and the chimney draft correspond to the changed position of the ignition chamber is changed.

Diese dem jeweiligen Bedarf angepaßte Lageveränderung des Zündquerschnittes und die hiermit zwangsläufig erfolgende Regelung der Verbrennungsluft und des Schornsteinzuges wird mithin dadurch erzielt, daß sämtliche oder bestimmte, den Zündraum, umgrenzende feuerfeste Steine verstellbar angeordnet und mit der Lageveränderung des oder der Zündsteine gleichzeitig auch die zur Regelung der Erst- und Zweitluft sowie des Rauchzuges vorgesehenen üblichen Vorrichtungen sinngemäß in ihrer Lage verstellt werden. L^Tm eine einfache und einwandfreie Zuführung der Zweitluft und eine vollständige Verbrennung der Flammgase beim Hindurchstreichen dieser durch den Zündquerschnitt zu gewährleisten, wird dabei die Zweitluft durch die in den beweglichen Zündsteinen vorgesehenen Kanäle den Flammgasen vor der Einschnürung zugesetzt.This change in position of the ignition cross-section, which is adapted to the respective requirement, and the inevitable regulation of the combustion air and the chimney draft is achieved by arranging all or certain refractory bricks surrounding the ignition chamber in an adjustable manner and, with the change in position of the flint (s), at the same time as the regulation the usual devices provided for the primary and secondary air as well as the smoke flue can be adjusted accordingly in their position. L ^T m to ensure a simple and perfect supply of the secondary air and a complete combustion of the flame gases when it passes through the ignition cross-section, the secondary air is added to the flame gases through the channels provided in the movable flint stones before the constriction.

Die Verstellbarkeit der Zündsteine und damit zusammenhängend die Veränderbarkeit des Querschnittes des Zündraumes sowie die hierzu erforderliche Verstellung der Verbrennungsluft und des Rauchzuges kann entweder von Hand aus oder auch durch automatische Vorrichtungen bewirkt werden.The adjustability of the flints and the associated variability the cross-section of the ignition chamber and the adjustment of the combustion air required for this and the smoke can be effected either manually or by automatic devices.

Vermittels dieser verstellbaren Zündsteine wird der Querschnitt des Zündraumes stets so eingestellt, daß die Flamme den Zündraum vollständig ausfüllt. Durch die Kanäle der Zündsteine wird die zur Verbrennung erforderliche und auf Verbrennungstemperatür erhitzte Zweitluft eingeführt, so daß das gesamte Gas durch die Flamme und die hocherhitzten Zündsteine restlos verbrannt wird. Durch diese neue Vorrichtung wird aber nicht nur eine bei den bisher bekannten Vorrichtungen nicht erzielbare vollständige Ausnutzung des Brennstoffes erreicht, sondern diese neue Anordnung wirkt sich auch sonst in feuerungstechnischer und hygienischer Hinsicht günstig aus. Da ein rauch- und rußloser Betrieb erzielt wird, sind Kaminbrände oder Belästigungen durch Ruß und Rauch ausgeschlossen.By means of these adjustable flints, the cross-section of the ignition chamber is always adjusted so that the flame completely fills the ignition chamber. Through the canals the flint becomes the required for combustion and at the combustion temperature Heated secondary air is introduced so that all of the gas passes through the flame and the superheated Flints are burned completely. However, this new device is not just one of the previously known devices not achievable full utilization of the fuel is achieved, but this new arrangement also affects otherwise favorable in terms of combustion technology and hygiene. There a smokeless and sootless one Operation is achieved, chimney fires or annoyance from soot and smoke are excluded.

Darüber hinaus wird die Bedienung solcher Feuerungsanlagen wesentlich vereinfacht. Da durch die Veränderung des Zündquerschnittes erfindungsgemäß auch zwangsläufig gleichzeitig, und zwar sinngemäß die Zufuhr der Erst- und Zweitluft sowie der Rauchzug geregelt werden, kommen Klappen und Schieber in Fortfall, wodurch auch der Aufbau der Feuerungsanlagen vereinfacht wird.In addition, the operation of such firing systems is significantly simplified. There by changing the ignition cross-section, according to the invention, it is also necessarily simultaneously, and that is to say, the supply the primary and secondary air as well as the smoke flue are regulated, there are flaps and sliders in omission, which also simplifies the construction of the furnace.

Der vermittels der neuen Anordnung erzielte technische Fortschritt ergibt sich besonders beim Vergleich mit solchen älteren Vorrichtungen, bei denen mit der Veränderung der Größe des Zündquerschnittes zwangsläufig nur die Zweitluft geregelt wird. Bei diesen Vorrichtungen erfolgte zwar durch die Veränderung des Feuerluckenquerschnittes auch eine gewisse Änderung der Erstluftmenge, aber nicht im richtigen Verhältnis, denn die Menge der eintretenden Erstluft blieb auch von der Verteilung der Kohle oder Schlacke auf dem Rost abhängig. Es erfolgte somit im allgemeinen keine genaue Feinregelung der Erstluft, umgekehrt wurde das für eine richtige Verbrennung erforderliche Verhältnis der Erst- und Zweitluft zuungunsten einer richtigen Verbrennung verschoben. Nicht geregelt wurde bei dieser Vorrichtung ferner der Schornsteinzug; dieser blieb unverändert und bedingte bei dem beispielsweise verengten Feuerungsquerschnitt eine Erhöhung der Verbrennungsgeschwindigkeit, se daß die durch Drosselung des Feuerraumes erstrebte Bewirkung langsamerer Verbrennung mindestens teilweise aufgehoben werden konnte.The technical progress achieved by means of the new arrangement is particularly evident when comparing it with such older devices in which only the secondary air is inevitably regulated with the change in the size of the ignition cross-section. With these devices, the change in the cross-section of the fire hole also resulted in a certain change in the amount of first air, but not in the correct ratio, because the amount of incoming air also remained dependent on the distribution of the coal or slag on the grate. In general, there was no precise fine control of the first air; conversely, the ratio of the first and second air required for correct combustion was shifted to the disadvantage of correct combustion. The chimney draft was also not regulated with this device; this remained unchanged and conditional an increase of the combustion velocity at the narrowed example Feuerungsquerschnitt, se that the space by throttling the fire sought effecting slower combustion could be at least partially canceled.

Demgegenüber wird bei der Vorrichtung .· beim. Gegenstande der vorliegenden Erfin- '°5 dung nicht nur die Zweitluft, sondern auch die Erstluft und der Schornsteinzug durch. ein gesondertes, mit dem Zündsteinsteuerorgan sinngemäß verbundenes Reglerorgan. gleichsinnig geregelt. Hierdurch wird auch: "° bei Veränderung des Zündquerschnittes gleichzeitig sowohl die Erstluft als auch die Zweitluft und der Schornsteingang so verändert, daß die ursprünglichen Verbrennungsverhältnisse wiederhergestellt werden. Wennt also beispielsweise der Zündquerschnitt um, ein Drittel verkleinert wird, so wird gleichzeitig auch die Menge der Erst- und Zweitluft um je ein Drittel und der Schornsteinzug um den gleichen Betrag herabgeminxiert, so daß trotz Veränderung des Zündquerschnittes eine vollständige Verbrennung beiIn contrast, the device. · At. Subjects of the present invention are not only the secondary air, but also the primary air and the chimney draft. a separate regulator element connected to the flint control element. regulated in the same direction. This also means: "° if the ignition cross-section is changed, both the primary air and the secondary air and the chimney inlet are changed in such a way that the original combustion conditions are restored. If, for example, the ignition cross-section is reduced by First and second air are each minimized by a third and the chimney draft is minimized by the same amount, so that, despite the change in the ignition cross-section, complete combustion occurs

richtigem Verhältnis der Erstluft zur Zweitluft erzielt wird, wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit der Verbrennung durch eine entsprechende Drosselung des, Schornsteinzuges- nicht erhöht wird; es. wird mithin neben der Zweitluftregelung eine Feinregelung des Zuges und der Erstluft mit Sicherheit gewährleistet.correct ratio of the first air to the second air is achieved, while at the same time the speed the combustion by a corresponding throttling of the chimney draft is not increased; it. Therefore, in addition to the secondary air control, there is also a fine control of the train and the first air are guaranteed.

Diese vorbeschriebeiien Vorteile ergeben ίο sich nicht nur bei Kleinfeuerungen, sondern auch bei Großanlagen. Die vermittels dieser neuen Vorrichtungen erzielte technische Wirkung läßt sich nach weiteren Feststellungen des Erfinders nicht nur bei Braunkohlenfeuerungen, sondern auch bei mit anderen gasreichen Brennstoffen, ja selbst bei mit gasarmen, z. B. mit Koks, beschickten Feuerungsanlagen erzielen.These vorbeschriebeiien advantages result ίο not only with small firings, but even with large systems. The technical effect achieved by means of these new devices According to further findings of the inventor, it can not only be used for lignite furnaces, but also with other high-gas fuels, even with low-gas fuels, e.g. B. with coke, charged firing systems achieve.

Die technische Ausbildung solcher Zündräume gemäß der vorliegenden Erfindung kann in verschiedener Weise erfolgen. Nachstehend sind zur näheren Erläuterung der Erfindung zwei Ausführungsformen an Hand der Abb. 1 bis 4 beispielsweise angeführt, ohne daß. hierdurch der Umfang der Erfindung auf diese allein beschränkt wird.The technical design of such ignition chambers according to the present invention can be done in a number of ways. Below are a more detailed explanation of the Invention two embodiments on the basis of Figs. 1 to 4, for example, without. this limits the scope of the invention to these alone.

Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform wird der Zündraum α durch, den festeingebauten Stein b und den in seiner Lage veränderbaren Zündstein c begrenzt. Dieser bewegliche und mit einer Zweitluftzuführung versehene Zündstein c sitzt auf der Welle d, welche mit einem Hebel e starr verbunden ist. Dieser Hebel e trägt an seinem freien Ende das Gegengewicht /. Von diesem Gewicht führt eine Kette oder ein Seilzug g zu dem automatischen Verbrennungsregler. Dieser wird auf die gewünschte oder erforderliche Temperatur oder bei Dampf auf den entsprechenden Druck so eingestellt, daß, wenn die Temperatur oder der Dampfdruck erreicht ist, die Steinzunge c den Zündquerschnitt α und damit die Verbrennung abdrosselt. Bei geringem ♦5 Rückgang der Temperatur bzw. des Dampfdruckes wird der Zündquerschnitt wieder erweitert, wodurch wieder eine lebhaftere Verbrennung erreicht wird. Bei der automatischen Regelung des Zündquerschnittes wird somit ohne besondere Bedienung eine ununterbrochene und dem jeweiligen Verbrauch angepaßte Verbrennung gewährleistet.In the embodiment shown in Fig. 1, the ignition space α is delimited by the permanently installed stone b and the position of the flint stone c , which can be changed. This movable flint c , which is provided with a second air supply, sits on the shaft d, which is rigidly connected to a lever e. This lever e carries the counterweight / at its free end. A chain or cable g leads from this weight to the automatic combustion controller. This is set to the desired or required temperature or, in the case of steam, to the corresponding pressure so that, when the temperature or the steam pressure is reached, the stone tongue c throttles the ignition cross section α and thus the combustion. If there is a slight ♦ 5 drop in temperature or vapor pressure, the ignition cross-section is expanded again, resulting in more lively combustion. With the automatic regulation of the ignition cross-section, an uninterrupted combustion which is adapted to the respective consumption is guaranteed without any special operation.

In den Abb. 2 bis 4 ist ferner zur weiteren Erläuterung der Erfindung die Ausführung der Welle sowie die weitere Feue-. rungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise dargestellt. Bei dieser Feuerungsanlage wird der Zündraum α einerseits durch den festeingebauten Stein b und andererseits durch den in seiner Lage veränderbaren, auf der Welle d sitzenden Zündstein c begrenzt. Die Welle d ist mit dem Hebel e starr verbunden. Das auf dem freien Hebelende vorgesehene Gegengewicht/ steht vermittels eines an sich bekannten Verbindungsorgans g mit dem automatischen Verbrennungsregler in Verbindung. An dem Hebelarm e ist ferner noch ein zweites nach unten führendes Verbindungsorgan h vorgesehen. Vermittels dieses Seilzuges bzw. Gestänges, Kette usw. wird die Erstluft dem jeweiligen Zündquerschnitt entsprechend eingestellt, d.h. entweder gedrosselt oder erweitert.In Figs. 2 to 4 is also to further explain the invention, the execution of the shaft and the other Feue. tion system according to the present invention, for example. In this firing system, the ignition space α is limited on the one hand by the permanently installed stone b and on the other hand by the flint stone c , which can be changed in its position and is seated on the shaft d. The shaft d is rigidly connected to the lever e. The counterweight / provided on the free end of the lever is connected to the automatic combustion controller by means of a connection element g known per se. A second connecting member h leading downward is also provided on the lever arm e . By means of this cable pull or linkage, chain, etc., the initial air is adjusted according to the respective ignition cross-section, ie either throttled or expanded.

Die zwangsläufige Zuführung der Zweitluft, entsprechend dem jeweiligen Zündraumquerschnitt erfolgt durch die in den Abb. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab gezeichnete Vorrichtung. Diese Vorrichtung besteht aus einem starr angeordneten hohlen Rohr i, auf welchem die Welle d beweglich angebracht ist. Das hohle Rohr/ ist mit einem oder mit mehreren Schlitzen bzw. Öffnungen k beliebiger Form versehen. Mit ebensolchen Schlitzen oder Öffnungen / ist auch die Welle d ausgestattet. Die Schlitz- bzw. Öffnungsquerschnitte k bzw. / des Luftzuführungsrohres/ und der Welle d sind so aufeinander abgestimmt, daß bei voll geöffnetem Zündquerschnitt α die Öffnungsquerschnitte k und / beider Rohre übereinander zu liegen kommen, wodurch die durch das Rohr/ zugeführte Zweitluft ungehindert durch die in dem beweglichen Zündstein c vorgesehenen Kanäle in den Zündraum α eintreten kann.The inevitable supply of the secondary air, corresponding to the respective ignition space cross-section, is carried out by the device shown in Figs. 2 and 3 on an enlarged scale. This device consists of a rigidly arranged hollow tube i on which the shaft d is movably attached. The hollow tube / is provided with one or more slots or openings k of any shape. The shaft d is also equipped with the same slots or openings /. The slit or opening cross-sections k or / of the air supply pipe / and the shaft d are coordinated so that when the ignition cross-section α is fully open, the opening cross-sections k and / of both tubes come to lie on top of each other, so that the second air supplied through the pipe / is passed through unhindered the channels provided in the movable flint c can enter the ignition space α.

Eine Verstellung des Zündquerschnittes durch den beweglichen Zündstein c bedingt durch die zwangsläufig erfolgende Drehung der Welle d eine gegenseitige Lageverschiebung der Öfrnungsquerschnitte der Welle d zum Rohr/, wodurch eine Verengung des Querschnittes der Luftzuführungsschlitze und hierdurch wieder eine Drosselung der Zweitluftmenge erfolgt.An adjustment of the ignition cross-section by the movable flint c caused by the inevitable rotation of the shaft d a mutual displacement of the opening cross-sections of the shaft d to the pipe /, whereby a narrowing of the cross-section of the air supply slots and thus again a throttling of the secondary air volume takes place.

Da die Welle d durch den Hebel e, das Gegengewicht/ und das Verbindungsorganh >°5 auch mit der Drosselklappe der Erstluftzuführung in zwangsläufiger Verbindung steht, wird die dem Zündraum zuzuführende Zweitluft den durch die Ztiführung der Erstluft bedingten Verhältnissen zwangsläufig angepaßt, so daß eine vollständige Verbrennung der jeweils im Feuerraum entwickelten Gasmenge gewährleistet wird.Since the shaft d is inevitably connected to the throttle valve of the primary air supply through the lever e, the counterweight / and the connecting element h > ° 5, the secondary air to be supplied to the ignition chamber is inevitably adapted to the conditions caused by the supply of the primary air, so that a complete combustion of the amount of gas developed in the combustion chamber is guaranteed.

Die Welle d ist ferner durch das Verbindungsorgan o, z. B. Ketten, Seilzug, Gestange usw., auch mit der Rauchdrosselklappe zwangsläufig verbunden. Durch die so bedingte zwangsläufige Veränderung der Einstellung der Rauchdrosselklappe wird auch erreicht, daß der Schornsteinzug, der durch die Querschnittsveränderung des Zündraumes geschaffenen neuen Lage angepaßtThe shaft d is also through the connecting member o, z. B. chains, cables, rods, etc., also inevitably connected to the smoke damper. The inevitable change in the setting of the smoke throttle flap caused in this way also ensures that the chimney draft is adapted to the new position created by the change in cross-section of the ignition chamber

wird, so daß ein rascheres Verbrennen trotz gedrosselter Luftzufuhr infolge erhöhten Schornsteinzuges verhindert wird.is, so that faster burning despite reduced air supply as a result increased Chimney draft is prevented.

Die Veränderung des Zündquerschnittes und die hierdurch zwangsläufig erfolgende Abstimmung der Verbrennungsluft und des Rauchzuges kann durch automatische Verbrennungsregler usw. oder von Hand aus betätigt werden und muß diese zwangsläufige Veränderung der Menge der Verbrennungsluft und des Rauchzuges entsprechend den örtlichen Bedingungen aufeinander abgestimmt werden.The change in the ignition cross-section and the inevitable result The combustion air and the smoke flue can be coordinated using automatic combustion regulators etc. or operated by hand and must be this inevitable Change in the amount of combustion air and the smoke flue coordinated with one another according to the local conditions will.

Claims

Claim:

Firing, especially for heating boilers with one through one or more Flint stones with variable cross-section of the ignition chamber and adjustable secondary air introduced into the ignition chamber, thus marked ao indicates that when introduced in the flint, regulated by its adjustment Second air continues to be a control device for simultaneous fine adjustment of first air and draft with the ignition Stone adjustment is coupled.

For this purpose ι sheet of drawings