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Flammrohrkessel mit einem in das Flammrohr eingebauten wendelförmigen
Drallkörper Es ist bekannt, in Flammrohre von Dampfkesseln od. dgl. wendelförmige
Leitkörper, sogenannte Drallkörper, einzubauen. Man hat auch schon Einbauten für
Flammrohre vorgeschlagen, die mit einem axialenDurchtrittskanal versehen sind, durch
,die Zweitluft eingeblasen wird.
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Diese bekannten Einbauten sollen nun mit einer besonders wirkungsvollen
Zweitluftzuführung versehen werden. Dazu wird ein wendelförmiger Drallkörper benutzt,
der sich unmittelbar an die Feuerbrücke anschließt; dieser Drallkörper ist mit einem
in axialer Richtung geradlinig verlaufenden Kanal versehen. Gemäß der Erfindung
wird durch den Kanal ein Teilstrom der Feuergase hindurchgeleitet und dabei die
Zweitluft durch eine Zweitluftzuführung angesaugt. Da der Weg .der Feuergase über
die Wendel des Drallkörpers länger ist als durch den axialen Kanal und die Erzielung
der kreisend fortschreitenden Strömung der Feuergase über den Drallkörper einen
wenn auch geringen Druckabfall hervorruft, strömen bei dieser Anordnung die Feuergase
durch den axialen Kanal mit erhöhter Geschwindigkeit, die zur Ansaugurig der Zweitluft
ausgenutzt wird, wie dies weiter unten beschrieben ist.
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Durch diese Zweibluftzuführung tritt eine Nachverbrennung ein, die
besonders wirkungsvoll ist, weil den Feuergasen in dem Kanal keine Wärme entzogen
wird. Infolgedessen .strömen die hinter ,dem Drallkörper ,aus dem axialen Kanal
austreten-
.den Feuergase nicht nur mit größerer Geschwindigkeit,
sondern auch mit erhöhter Temperatur in den über die Wendel kommenden Feuergasstrom
hinein. Sie mischen sich allmählich mit diesem und führen ihm so ständig Wärme auf
dem Weg durch das Flammrohr zu. Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes
bestellt darin, daß der Kanal im Drallkörper mit Leitflächen versehen ist, deren
Drehsinn dem des Drallkörpers vorzugsweise entgegengesetzt ist, wodurch die Mischung
der Feuergase verbessert wird.
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Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
dar. Es zeigt im Grundzuge Abb. i den Längsschnitt durch eine Flammrohranordnung
mit Kohlefeuerung und Abb. 2 den Längsschnitt .durch eine Anordnung mit Öl- oder
Gasfeuerung.
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Gemäß Ab'b. i umschließt das im Innern des Kessels i in üblicher Weise
angeordnete Flammrohr 2 den von .der Feuertür 3 aus zugänglichen Rost 4, an den
sich eine gemauerte Feuerbrücke 5 anschließt. Hinter der Feuerbrücke 5 ist der Drallkörper
6 angeordnet, welcher - vorzugsweise aus feuerfesten Steinen aufgemauert und mit
einem Mittelkanal 7 ausgerüstet ist. Der Mittelkanal 7 ist dabei so eng bemessen,
daß er, 'trotz seines gegenüber dem äußeren Schneckengang des Drallkörpers 6 natürlich
wesentlich geringeren spezifischen Strömungswiderstandes, nur etwaeinDrittelderFlammgase
hindurchläßt, welche über die Feuerbrücke 5 hinweg dem Drallkörper 6 zuströmen.
Die Einführung .der Zweitluft erfolgt über einen Kanal 8 (Zweitluftzuführung), der
unter dem Rost entlang geht, dann in Schlangenlinien durch das Mauerwerk der Feuerbrücke
5 geführt ist und schließlich mit mehreren Öffnungen in den Mittelkanal 7 mündet.
Für den hinter demDrall@körper 6 liegenden Raum 9 des Flammrohres 2 wirkt dann der
Mittelkanal 7 .etwa wie eine Brenndüse, von der aus die Nachverbrennung der noch
urverbrannten Bestandteile der Flammgase im Raum 9 erfolgt.
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Gemäß Abb.2, erfolgt die Beheizung .des im Kessel i,o angeordneten
Flammrohres ii mittels der Gas- oder Öldüse 12, deren Flamme durch den Raum 13 hindurchschlägt.
Den Abschluß des Raumes 13 bildet der Drallkörper 14, welcher mit zwei Eingangsdüsen
ausgerüstet ist. Die obenliegende Ausgangsdüse 15 ist verhältnismäßig weit gehalten
und führt die Flammgase den Schneckengängen des Drallkörpers 14 zu. Die in der Achse
des Drallkörpers 14 .-liegende z.weiteDüse 16 ist verhältnismäßig eng und: wirkt
in Verbindung mit der nachgeschalteten Düse 16a als Ejektor, über den die Flammgase
in den Mittelkanal 17 einströmen. Dieser Mittelkanal 17 ist mit wendelförmigen.
Leitflächen 18 ausgerüstet, welche den hindurchströmenden Gasen einen Drall erteilen;
vorzugsweise erhalten die .wendelförmigen Leitflächen i8 einen dem des Drallkörpers
entgegengesetzten Drehsinn, so daß der in Richtung des Pfeiles i9 aus dem Mittelkanal
i7 austretende innere Gasstrahl einen dem aus den Schneckengängen des Drallkörpers
14 in Richtung des Pfeiles 2o austretenden äußeren Gasstrahl entgegengesetzt gerichteten
Drall erhält.
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Did Einführung der Zweitluft erfolgt in diesem Fall, soweit erforderlich,
zwischen den hintereinandergeschalteten Düsen 16, 16a, so daß der von diesen beiden
Düsen gebildete Ejektor die Zweitluft unmittelbar ansaugt. Zur Vorwärmung wird die
Zweitluft über den Kanal 21 durch das Flammrohr hindurchgeführt.
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Wie man aus Abb. i ersieht, muß der Mittelkanal 7 nicht unbedingt
genau mittig im Drallkörper angeordnet sein; die in Abb. i dargestellte außermittigeAnordnung
empfiehlt sich insbesondere bei Kohlefeuerungen. mit Feuerbrücke sowie bei Benutzung
eines Drallkörpers, dessen Schneckengang über weniger. als eine ganze Windung führt
und sich daher nach der Mündung hin vorteilhaft erweitert. Stehen ausreichende Strömungsgeschwindigkeiten
bzw. ein genügender Schornsteinzug zur Verfügung, so empfiehlt sich jedoch die Benutzung
von mehreren Schneckengängen; in diesem Fall ist es vorteilhaft, den Mittelkanal
entsprechend Abb. 2 möglichst genau in die Achse des Drallkörpers zu legen und die
Schneckengänge in mehreren Windungen um den Mittelkanal herumzuführen.