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Zündvorrichtung für Brennstaubfeuerungen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Zündvorrichtung für Brennstaubfeuerungen nach Patent7q.6929 und besteht
darin, daß eine Brennstaub-Luftstrahl-Zuführung axial durch den Boden in die Muffel
eintritt, während eine zweite -Brennstaub-Luftstrahl-Zuführung in der Nähe des Bodens
tangential in die Muffel einmündet.
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Gemäß dein Patent 7¢6 929 wird vorgeschlagen, als Zündfeuerung eine
nach dem Feuerrauen offene, feuerfeste Muffel zu verwenden, in deren Bodennähe ein
Vorzündbrenner und ein stärkerer Zündbrenner einmünden, die beide für den Betrieb
mit Brennstaub eingerichtet sind. Der Vorzündbrenner hat dabei die Aufgabe, die
Muffel anzuheizen, während der stärkere Zündbrenner, der die eigentliche Zündflamme
liefert, erst dann in Betrieb genommen wird, wenn die Innenwand der Muffel eine
so hohe Temperatur erreicht hat, daß die sichere Aufrechterhaltung der Zündflamme
durch Rückstrahlung von der Muffelwand gewährleistet wird.
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Da im Kesselbetrieb von einer Zündvorrichtung eine ständige Betriebsbereitschaft
verlangt werden muß, ist es wesentlich, die Anheizzeit der Muffel von der Inbetriebnahme
des Vorzündbrenners bis zum Einschalten des Zündbrenners möglichst zu verkürzen,
wenn die staubgefeuerte Zündvorrichtung eine gas- oder ölgefeuerte Zündeinrichtung
vollwertig ersetzen soll.
Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen,
den Vorzündbrenner tangential in der Nähe des Bodens in die Muffel einzuführen,
so daß die Vorzündflamme infolge der zwangsläufigen Ablenkung entlang der kreiszylindrischen
Muffelwand auf ihrem ganzen Weg durch die Muffel in inniger Berührung mit der Wand
steht. Der Wärmeübergang von der Vorzündflamme an die Muffelwand wird durch diese
unmittelbare Berührung wesentlich gefördert.
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Mündet die Muffel aber mit ihrem vollen O_uerschnitt in den Brennraum,
so wird die tangentiale_ Vorzündflamme unmittelbar nach ihrem Eintritt in die Muffel
so stark nach der freien Muffelöffnung hingezogen, daß die mit der tangentialen
Einführung beabsichtigte verstärkte Wärmeabgabe der Vorzündflamme an die Muffelwand
gegenüber der Ausführung nach der Haupterfindung noch nicht zufriedenstellend ist.
Es wird daher vorgeschlagen, den Muffelaustritt gegen den Brennraum zu mit einer
ringförmigen Verengung zu versehen, so daß die tangentiale Vorzündflamme in der
Muffei zurückgehalten wird und die Muffelöffnung erst nach mehreren Umläufen erreicht.
Die Verengung des Muffelaustritts erzielt somit eine wesentliche Vergrößerung der
Berührungsfläche zwischen Vorzündflamme und Muffelwand und bewirkt so im Verein
mit der tangentialen Anordnung des Vorzündbrenners eine stark verbesserte Wärmeabgabe
der Vorzündflamme.
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Für die Abkürzung des Anheizvorganges der Muffel ist es ferner vorteilhaft,
das tangentiale Staub-Luft-Gemisch anfangs mit hohem Staubgehalt einzublasen, diesen
aber nach Einschalten des axialen Zündbrenners so weit zu verkleinern, daß die Summe
der von der tangentialen Vorzündflamme und der axialen Zündflamme an die Muffelwand
abgegebenen Wärmemengen gerade ausreicht, um eine sichere Zündung des axialen Staub-Luft-Gemisches
zu gewährleisten. Eine über diesen Zustand hinausgehende Aufheizung der Muffel würde
nur die Müffelwand unnötig beanspruchen und die Verschlackung fördern.
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Da die erste Zündung des tangentialen Staub-Luft-Gemisches außerdem
durch eine kleine Einblasegeschwindigkeit begünstigt wird, die aber nach kurzer
Zeit erhöht werden muß, um die Muffelwand von Schlackenansätzen, die sich bei der
kleinen Einblasegeschwindigkeit bilden können, frei zu halten, müssen Staub- und
Luftmenge des Vorzündbrenners unabhängig voneinander regelbar sein.
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Der axiale Zündbrenner, der für die Anwärmung des Feuerraumes mit
einer bedeutend höheren Wärmeleistung als der Vorzündbrenner ausgelegt werden muß,
soll bei Inbetriebnahme der Feuerung den Feuerraum möglichst rasch aufheizen, die
eingeblasene Staubmenge muß in diesem Fall also reichlich sein, um eine langeZündflamme
zu liefern. In Schrvachlastzeiten des Kessels hingegen, wenn der Feuerraum nicht
mehr aufgeheizt werden muß, es sich also nur darum handelt, das Feuer nicht abreißen
zu lassen, genügt eine wesentlich kleinere Zündflamme. Es muß also auch der axiale
Zündbrenner regelbar sein, um ihn den verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen
zu können.
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Um schließlich die Verbrennung des axialen Staub-Luft-Gemisches, die
bei dem kleinen Verbrennungsraum der Muffel nur sehr unvollkommen sein kann, zu
verbessern und die Zündflamme mit Verbrennungsluft zu versorgen, wird der Muffelaustritt
mit einem Kranz von Luftdüsen versehen, welche, schräg gegen die Muffelachse gerichtet,
in den Brennraum der Feuerung hineinblasen. Diese Luftdüsen sind an einem im Mauerwerk
liegenden Luftringkanal angeschlossen und gemeinsam regelbar.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i den Zündbrenner im Querschnitt der Brennkammer
eines Strahlungsdampferzeugers, während in Abb.2 der Zündbrenner allein im Querschnitt
dargestellt ist.
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Die Brennkammer besteht aus dem Mauerwerk i und der feuerfesten Auskleidung
2, die durch die Strahlungskühlrohre 3 des Dampferzeugers geschützt ist. In den
Kanten der Brennkammer sind die Eckenbrenner q. angeordnet, welchen aus der Rohrleitung
5 Staubluft und aus der Rohrleitung 6 Zusatzluft zugeführt wird.
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In der Nähe des Hauptbrenners ist der Zündbrenner angeordnet, der
aus der feuerfesten kreiszylindrischen Muffel 7 mit abnehmbarem Deckel 8 besteht.
Der durch Rohrleitung 9 ankommende Staub-Luft-Strom wird axial durch die Mitte des
Deckels 8 in die Muffel 7 eingeblasen, während ein zweiter, durch die Leitung 1o
zugeführter Staub-Luft-Strom tangential in der Nähe des Deckels 8 in die Muffel?
einmündet. Der Austritt derMuffel 7 gegen den Feuerraum zu ist ringförmig so weit
verengt, daß eine Düsenöffnung i i entsteht, welche von der axialen Flamme voll
ausgefüllt ist. Um diese Düsenöffnung i i herum sind zylindrische Düsen 13 angeordnet,
die kegelig nach der Muffelachse und nach dem Brennraum zu Zusatzluft in die Zündflamme
einblasen und an den Ringkanal 12 angeschlossen sind.
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Bei der Durchführung einer Zündung wird zuerst der schwächere, tangential
in die Muffel eintretende Staubstrahl 1o angestellt und mit einer Lunte oder einem
kleinen, in der Muffel ? angefachten Holzfeuer zur Zündung gebracht. Die Zündung
wird begünstigt, wenn anfangs mit einem hohen Staubgehalt der Trägerluft angefahren
wird. Ist die Muffel angewärmt und der stärkere Staubstrahl 9 ausgeschaltet, kann
die Staubmenge 1o verkleinert werden, da die weitere Zündung infolge der Wärmeabgabe
der axialen Zündflamme an die Muffelwand mit einer verkleinerten tangentialen Vorzündflamme
ausreichend gesichert ist, die Verschlackung des Muffelinnern aber bei verkleinerter
Staubmenge fo.bedeutend vermindert wird.