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Vorrichtung zur Einführung vorgewärmter Zusatzluft in die Rauchgase
von Feuerungen Zwecks Einführung von Zusatzluft in die Rauchgase von Feuerungen
hat man in den Rauchgaskanal schon Röhrenlufterhitzer eingebaut, deren mit Bohrungen
versehenes Querrohr die in den Röhren vorgewärmte Zusatzluft in feinen Strahlen
austreten ließ, um diese den unvollständig verbrannten Rauchgasen beizumischen.
Ferner hat man quer in dem Kauchgaskanal eine Reihe von parallel zueinander laufenden,
durchlöcherten Rohren angeordnet, um den Rauchgasstrom durch die Rohre in eine Reihe
von Gasbändern aufzuteilen und in diese die Zusatzluft in feinen Strahlen einzuführen.
In diesen Rohren konnte jedoch die Zusatzluft nicht genügend vorgewärmt und auf
die für eine vollkommene Verbrennung der Rauchgase erforderliche Temperatur gebracht
werden. Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung, durch welche der Rauchgasstrom
nicht nur in schmale Gasbänder aufgeteilt wird, sondern diese nochmals in .Querrichtung
in eine große Anzahl von Teilströmen unterteilt werden. Hierdurch läßt sich eine
innige Mischung dieser Teilströme mit den Stromfäden der hocherhitzten Zusatzluft
und eine energische Durchwirbelung derselben erzielen. Erreicht wird dies gemäß
der Erfindung dadurch, daß vor oder hinter den schmalen Taschen eines Lufterhitzers
quer über dessen ganze Breite mit dem Lufterhitzerhohlraum in Verbindung stehende
und mit Austrittsöffnungen versehene Rohre in Abständen voneinander angeordnet sind,
durch welche der in Teilströme geteilte, mit der Zusatzluft zu vermischende Rauchgasstrom
nochmals unterteilt wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
sind die quer sich erstreckenden Rohre sowohl vor als auch hinter den Lufterhitzertaschen
angeordnet. -In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht, und zwarzeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen
Flammrohrdampfkessel mit der in das Flammrohr eingebauten neuen Vorrichtung, Fig.
2 einen Schiffskessel mit waagerechten Rauchröhren und in den Steigkanal eingebauter
Vorrichtung, F C
ib. 3 die Vorrichtung nach Fig. i. in grö -ßerein 'Maßstab.
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Die Fig.4 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Lufterhitzertaschen.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Einführung der zusätzlichen
Verbrennungsluft in den Strom der Verbrennungsgase wird in den Heizkanal zwischen
dem Rost i und dem Abzugskanal 2 eingebaut, und zwar bei dein in Fig. i dargestellten
Dampfkessel in das Flammrohr und bei dein Rauchröhrenkessel nach Fig. 2 in den zu
den Rauchröhren führenden Steigkanal.
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Bei der in Fig.3 veranschaulichten Ausführungsform sind zwischen den
beiden äußeren Kästen 6 in Abständen voneinander schmale, flache Lufterhitzertaschen
¢ vorgesehen, die an ihrem oberen und unteren Teil mit den Außenkästen und untereinander
durch Rohrstutzen 5 verbunden sind. Vor und hinter den Taschen .4 sind die Außenkästen
durch eine Reihe waagerechter, der Länge nach- mit Löchern 8 versehener Rohre 7
verbunden, die in Abständen voneinander in den Seitenwänden eingeschweißt sind und
den Strom der Verbrennungsgase unterteilen. Die zusätzliche Verbrennungsluft tritt
durch den senkrechten Stutzen 15 in die oberen Kammern der beiden Außenkästen 6
ein, strömt dann durch die oberen Rohrstutzen 5 zu den Taschen .4, durch diese abwärts
zu den unteren Rohrstutzen 5 und durch diese und die Außenkästen hindurch in die
waagerechten Rohre 7, um durch deren Löcher fein verteilt sich mit den Rauchgasen
zu vermischen.
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Bei Einbau dieser Vorrichtung zwischen Feuerungsrost und Abgaskanal
muß der Strom der Verbrennungsgase über sie hinwegströmen und wird durch die eine
Art Gitter bildenden waagerechten Rohre und die zwischen ihnen liegenden senkrechten
Lufterhitzertaschen in Höhe und Breite in eine größere Anzahl von Teilströmen zerteilt,
wobei die aus den Löchern der waagerechten Rohre austretenden Luftstrahlen sich
mit den einzelnen Rauchgasströmen vermischen. Es ist einleuchtend, daß die Vorrichtung
auch in Parallelanordnung oder in Vor- oder Nachschaltung mit einer anderen Rauchverbrennungseinrichtung
ver@cendet werden kann.
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Um die Zusatzluft noch wirksamer vorzuwärmen, empfiehlt es sich, die
Plattenlufterliitzer 4. als Hohlkörper mit ausgedehnter Berührungsfläche auszubilden.
Wie die Fig.4 bis 6 zeigen, können die Plattenlufterhitzer verschiedene Form haben.
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An Stelle der in Fig. i und 3 dargestellten glatten Außenform können
sie beispielsweise finit Rippen 9 versehen sein (Fig. .I). Um den Durchgangsquerschnitt
nicht zu b:hindern. sind die Rippen an den Seiten der Platten angeordnet, so daß
ihre Hauptflächen in Richtung des Stromes der Verbrennungsgase liegen. Auch können
die Platten zur @'ergrMerung des Wärmeaustausches Scheidewände (Fig. 6 und
7) erhalten, die den Durchgangsweg der Zusatzluft verlängern.
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Um die Durchwirbelung des Strom: der Verhrennungsgase zu vergrößern,
können die waagerechten Rohre 7 der vorderen und der hinteren Reihe versetzt zueinander
angeordnet sein (Fig. i und 3), so da' die Teilströme der Rauchgase sich nach L
b:2rströmung der Taschen erneut unter -Änderung ihrer Richtung teilen müssen.
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Die Rohre 7 können ein beliebiges Profil und beliebige Querschnittsform
haben. Sie können auch unter einem beliebigen Winkel an den Außenkästen 6 angeordnet
sein, so daß sie den Strom der Verbrennungsgase schneiden, ohne den Saugzug herab7uinindern.
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Ferner kann die Luft den Rohren 7, die verschiedene Länge haben können,
an ihren beiden Enden oder nur an einem Ende zugeführt werden. Falls einige Rohre
ein freies Ende besitzen, kann dieses als Luftaustritt dienen.
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Um eine innige Mischung der Zusatzluft mit den Verbrennungsgasen zu
erhalten, werden die öffnungen 8 der Verteilerrohre 7 nach bekannter Weise durch
mit zahlreichen Löchern versehene Stöpsel io verschlossen, die jeden Luftstrahl
in eine Vielzahl von kleinen Stromfäden zerteilen.
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Bei einer abgeänderten, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform besitzen
die einzelnen Lufterhitzertaschen ..1. selbst _1ustrittsöftnungen für die Zusatzluft,
die ebenfalls mit gelochten Stöpseln versehen sind, so daß auch in Querrichtung
noch Luftstrahlen in den Strom der Verbrennungsgase eingeführt werden.
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Die Zuführung der Zusatzluft kann ohne jede Hilfsvorrichtung allein
durch den vom Schornstein erzeugten Unterdruck erfolgen. Da die Taschen d. den Verbrennungsgasen
eine
Berührungsfläche von großer Ausdehnung bieten, wird die an ihnen entlangstreichende
Luft auf eine hohe Temperatur gebracht.
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Die Unterteilung der Zusatzluft und des Stromes der Verbrennungsgase
in feine Stromfäden gewährleistet eine innige Vermischung der Luft mit den in dem
Strom der Verbrennungsgase enthaltenen oxydierbaren Teilchen, so daß an den Austrittsstellen
der Zusatzluft eine Zone intensiver Verbrennung geschaffen wird, in der die aus
der Feuerung entweichenden brennbaren Stoffe, wie Kohlenoxyd, Kohlenwasserstoffe
und Kohlenstaub oder Flugkoks, vollständig verbrannt werden.