DE866828C

DE866828C - Verfahren zum anfaenglichen Entzuenden von Kohlenstaub in einer Kohlenstaubfeuerungsanlage und Brenner sowie eine Brenner-anordnung zum Durchfuehren des Verfahrens

Info

Publication number: DE866828C
Application number: DEW1656D
Authority: DE
Inventors: Bernhard Recker
Original assignee: Walther and Co AG
Current assignee: Walther and Co AG
Priority date: 1939-11-11
Filing date: 1939-11-11
Publication date: 1953-02-12

Description

Verfahren zum anfänglichen Entzünden von Kohlenstaub in einer Kohlenstaubfeuerungsanlage und Brenner sowie eine Brenneranordnung zum Durchführen des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum anfänglichen Entzünden von Kohlenstaub in einer Kohlenstaubfeuerungsanlage.
Bei Dampfkesselanlagen oder sonstigen mit einer Kohlenstaubfeuerung betriebenen Einrichtungen ist es beim Anfahren aus dem kalten in den Betriebszustand notwendig, den Kohlenstaub-Luft-Strom, der von den Brennern in den Feuerraum geblasen wird, zur Entzündung zu bringen.
Es sind bereits verschiedene Einrichtungen bekannt, die diesem Zweck dienen. Diese bestehen durchweg darin, daß unter oder zwischen den eigentlichen Kohlenstaubbrennern Hilfsbrenner angeordnet sind, durch die ein leichtzündbarer Brennstoff, beispielsweise Gas oder Öl in zerstäubter Form, in den Feuerraum eingeblasen und mittels einer brennenden Lunte zum Entzünden gebracht wird. Durch den durch diese Zündbrenner eingeführten Hilfsbrennstoff wird dann der ganze Feuerraum langsam aufgeheizt, und zwar so lange, bis die Voraussetzungen für die Zündung des Hauptbrennstoffes, also des Kohlenstaub-Luft-Gemisches, gegeben sind. Sodann werden die Hauptbrenner eingeschaltet, deren Staub-Luft-Gemisch sich an der- Flamme des Gas- oder Ölbrenners entzündet, wonach alsbald die Ölbrenner außer Betrieb genommen werden können.
Es liegt in der Natur des Verfahrens begründet, daß ein großer Teil der durch die lange Flamme des Hilfsbrenners ausgestrahlten Wärme von den den Feuerraum umgebenden meistens noch mit Kühlflächen ausgekleideten Wänden aufgenommen wird. Die an die Wände oder Kühlflächen abgestrahlte Wärme ist aber fIr den Zündeffekt verloren, und es muß deshalb durch langsames Aufheizen des Feuerrauminhaltes und der Feuerraumumg.-hung diese Wärmeabstrahlung unterbunden oder vermindert werden, was natürlich einen größeren Zündbrennstoffverbrauch bedingt, dann aber auch längere Zeit in Anspruch nimmt. Zur Ausübung der vorgenannten Verfahren ist also, sofern kein genügend bemessener Gasanschluß vorhanden ist, immer-eine größere Menge Gas oder Öl auf Vorrat zu halten. Dieses ist aber unwirtschaftlich und zu gewissen Zeiten auch nicht immer möglich.
Es ist bekannt, den Zündvorgang durch die Zuführung von Sauerstoff, der nach erfolgter Zündung wieder abgestellt wird, zu erleichtern, doch ist hierbei in erster Linie an die Zündung von festen Brennstoffen auf dem Rostbett gedacht.
Zur Vorbehandlung von staubförmigen Brennstoffen ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem der Brennstoff vor der Verbrennung mit handelsreinem Wasserstoff in Berührung gebracht wird, um eine Selbstzündung des Brennstoffes durch Hinzutreten von Sauerstoff zu verhindern.. Bevor der so vorbehandelte Brennstoff in den Feuerraum eingeblasen wird, wird ihm handelsreiner Sauerstoff zugesetzt, um seine Verbrennung zu beschleunigen.
Es ist weiterhin ein Verfahren zur katalytischen Verbrennung von gasförmigen, staubförmigen oder flüchtigen Brennstoffen in Brennerfeuerungen bekannt, bei denen der. Brennstoff unter Zusatz von Katalysatoren mit Luft oder Sauerstoff zur Verbrennung gelangt.
Gemäß der Erfindung wird ein neues Verfahren zum anfänglichen Entzünden von Kohlenstaub vorgeschlagen, bei dem die vorgenannten Mängel nicht auftreten und durch das eine vollständige Unabhängigkeit von irgendwelchen schwer zu beschaffenden oder devisenbelastenden Hilfsbrennstoffen erreicht wird.
Das neue Verfahren beruht darauf,- daß dem durch die Kohlenstaubbrenner in den Feuerraum eingeblasenen Kohlenstaub-Luft-Gemisch an der Brennermündung oder in der Nähe derselben reiner Sauerstoff in solcher Menge zugemischt wird, daß ein selbst bei niedriger Temperatur zündfähiges Gemisch vorliegt, wobei gleichzeitig die zur Förderung des Kohlenstaubes dienende Luftmenge, also -die Trag- oder Primärluft, auf ein solches Maß beschränkt wird, daß. soeben noch eine Förderung des Staubes stattfindet. Hierdurch wird ein hochkonzentriertes Kohlenstaub-Sauerstoff-Gemisch gebildet, das, sobald es mit einer brennenden Lunte in Berührung gebracht wird, rasch und sicher und ohne Zuhilfenahme eines Hilfsbrennstoffes sich entzi;.ndet. Dem neuen Verfahren liegen folgende Überlegungen zugrunde: Bei normalen Kohlenstaubbrennern ist eine Zündung des Kohlenstaubes deshalb nicht möglich, weil die zur Verbrennung erforderliche Luft zunächst noch zu kalt ist, dann aber auch zuviel Ballast (79'/o Stickstoff) mit sich führt, dessen Aufwärmung auf eine für die Zündung des Brennstoffes zuträgliche Temperatur zuviel Wärme verbraucht. Das von der Lunte entzündete Kohlenstaubteilchen kommt, um mit genügend Sauerstoff versehen zu werden, mit zuviel Ballast in Berührung, der ihm die erzeugte Wärme entzieht und es daher zum Erlöschen bringt.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung dagegen entfällt größtenteils der Ballast, und das von der Lunte enteümdete Kohlenstaubteilchen findet reichlich Sauerstoff zu seiner Verbrennung, die deshalb auch sehr rasch und gründlich erfolgt.
Zum Durchführen des Verfahrens werden in die Brenner Düsen eingebaut, die den beizumischenden Sauerstoff in feinverteilter Form in den ankommenden Kohlenstaub-Luft-Strom einfügen. Zweckmäßig wird das Anheizen des Kessels so v orgenommen, daß zunächst mit möglichst wenig Tragluft und viel Sauerstoff gefahren wird und allm:ihlich die Sauerstoffzufuhr verringert und die Luftzufuhr vermehrt wird, um alsdann zum normalen Betrieb überzugehen. -Statt den Sauerstoff in die Kohlenstaubbrenner einzuführen und mit dem von wenig Luft getragenen Kohlenstaub zu vermischen, können auch . besondere Hilfsbrenner angeordnet werden, die nach dem neuen Verfahren betrieben werden und die so lange in .Betrieb bleiben, bis genau wie beim Anheizbetrieb mit Gas- oder Ölhilfsbrennern die Voraussetzungen für die Zündung des- den Hauptbrennern entströmenden K-ohlenstaub-Luft-Gemisches gegeben sind.
Um ein Verbrennen der den Sauerstoff verteilenden Düse bei eventuellem Glühendwerden zu vermeiden, wird diese und erforderlichenfalls auch ein Stück der Sauerstoffleitung aus nicht brennbarem, beispielsweise keramischem Material hergestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum anfänglichen Entzünden von Kohlenstaub in einer Kohlenstaubfeuerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß, vorteilhaft unter Herabsetzung der Menge der bei der Zuführung des Brennstoffes beigegebenen Tragluft auf das für die Förderung bis zum Verbrennungsraum erforderliche Maß, dem Brennstoff-Luft-Gemisch technisch reiner Sauerstoff in solcher Menge zugesetzt wird, daß ein selbst bei niedriger Temperatur zündfähiges Gemisch vorliegt. a. Kohlenstaubbrenner zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Brennermündung Düsen zum Verteilen des Sauerstoffes vorgesehen sind. 3. Kohlenstaubbrenner zun: Durchführen des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosen zum Verteilen des Sauerstoffes aus nicht brennbarem Material 1#..-stehen. .4. Kohlenstaubbrenneranordnung mit Z'c:ndhilfsbrennern zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dal1 die Hilfsbrenner zwischen oder unter den normalen Kohlenstaubbrennern angeordnet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patents:-hrift \r. 3,91 398.