DE908054C

DE908054C - Vortex burner with adjustable flame length for coal dust or gaseous fuels

Info

Publication number: DE908054C
Application number: DEB17325A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Franz
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1951-10-26
Filing date: 1951-10-26
Publication date: 1954-04-01

Description

Wirbelbrenner mit veränderbarer Flammenlänge für Kohlenstaub oder gasförmige Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Wirbelbrenner für Kohlenstaub oder gasförmige Brennstoffe, bei welchem durch Veränderung der Relativbewegung zwischen dem Kohlenstaub-Förderluft-Gemisch oder dem Gas einerseits und der Zweitluft andererseits die Länge der Flamme beeinflußt werden kann. Eine solche Beeinflussung der Flammenlänge kann erwünscht sein, um die Wärmeverteilung im Feuerraum oder die Beaufschlagung bestimmter Heizflächen zu ändern. Auch lassen sich die durch die Änderung der Flammenlänge und der damit verbundenen Wärmeverteilung herbeigeführten Änderungen der Wärmedehnung der Heizflächen dazu benutzen, Schlackenansätze zu beseitigen.Vortex burner with variable flame length for coal dust or gaseous fuels The invention relates to a vortex burner for pulverized coal or gaseous fuels, in which by changing the relative movement between the coal dust / conveying air mixture or the gas on the one hand and the secondary air on the other the length of the flame can be influenced. Such an influence on the flame length can be desirable in order to improve the heat distribution in the furnace or the loading to change certain heating surfaces. This can also be done by changing the flame length and the associated heat distribution brought about changes in thermal expansion Use the heating surfaces to remove slag deposits.

Eine von der Brennerleistung unabhängige Veränderung der Flammenlänge in besonders weiten Grenzen läßt sich dadurch erreichen, daß man dem Brennstaub-Luft-Gemisch bzw. dem Gas und der es umgebenden Zweitlufthülle Drehbewegungen er-, teilt, welche von gleichlaufend auf gegenläufig v er-'-ändert werden können, oder daß man die beiden. Komponenten ganz ohne Drall in den Brennraum einströmen läßt. Es genügt dabei, wenn man den Drall nur einer Komponente in beiden Drehrichtungen verändern und den Drall der anderen Komponente in nur einer Drehrichtung bis auf Null herabstellen kann.A change in the flame length that is independent of the burner output can be achieved within particularly wide limits that the fuel dust-air mixture or the gas and the surrounding secondary air envelope gives rotary movements, which can be changed from concurrent to countercurrent -'-, or that one can change the both. Allows components to flow into the combustion chamber without any twist. It is sufficient when you change the twist of only one component in both directions of rotation and reduce the twist of the other component in only one direction of rotation to zero can.

Erfindungsgemäß läßt sich dies dadurch erreichen, daß das in bekannter Weise mit drei konzentrischen Mündungsrohren versehene Brennergehäuse eine mit dem inneren Mündungsringspalt in Verbindung stehende Vorkammer enthält, in welcher dem Brennstaub-Luft-Gemisch durch eine Drehklappe eine in beiden Drehrichtungen beliebig einstellbare Drehbewegung erteilt wird, während die Zweitluft in einem spiralförmig ausgebildeten, mit dem äußeren Mündungsringspalt in Verbindung stehenden Gehäuse eine durch Leitklappen bis nahezu auf Null herab einstellbare Drehbewegung erhält und die Kernluft durch das Innenrohr zugeführt wird.According to the invention, this can be achieved in that the known Way provided with three concentric mouth pipes burner housing one with the inner orifice ring gap containing communicating antechamber, in which the Combustion dust-air mixture through a rotary flap one in either direction of rotation adjustable Rotary movement is granted, while the secondary air in a spiral-shaped, with the outer annular gap in connection housing a by guide flaps up to almost zero adjustable rotary movement receives and the core air through the inner tube is fed.

Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes :sind zwei am äußeren Umfang der Vorkammer für das Brennstaub-Luft-Gemisch vorgesehene Abschälklappen, welche es ermöglichen, bei Rechts- und bei Linksdrall von dem Brennstaub-Luft-Gemisch das Grobkorn abzutrennen.Another feature of the subject matter of the invention: there are two on the outside Circumference of the antechamber for the fuel dust-air mixture provided peel-off flaps, which make it possible for the fuel dust-air mixture with a right-hand and left-hand twist to separate the coarse grain.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Abb. i im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt dargestellt.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown in Fig. i in longitudinal section and in Fig. 2 in cross section.

Das spiralförmige Gehäuse mit den Leitklappen 2, 3 mündet in einen von den beiden konzentrisch angeordneten Rohren q. und 5 begrenzten Ringspalt 6. Das Innenrohr 7 bildet mit dem Rohr 5 gleichfalls einen Ringspalt 8, der die Fortsetzung der Vorkammer 9 bildet. In der Vorkammer 9 ist die Drehklappe io angeordnet. Am Außenumfang der Vorkammer 9 befinden sich die Abschälklappen i i,12 und die Ablaufstutzen 13,14.The spiral housing with the guide flaps 2, 3 opens into one of the two concentrically arranged tubes q. and 5 limited annular gap 6. The inner tube 7 also forms an annular gap 8 with the tube 5, which is the continuation the prechamber 9 forms. The rotary flap io is arranged in the antechamber 9. At the The peel-off flaps i i, 12 and the drainage nozzle are located on the outer circumference of the antechamber 9 13.14.

Dem in die Vorkammer 9 eintretenden Brennstaub-Luft-Gemisch wird eine der jeweiligen Stellung der Drehklappe io entsprechende Drehbewegung erteilt, so daß es mit Rechts- oder Linksdrall oder, bei Mittelstellung der Drehklappe io, ohne Drehbewegung aus dem Ringspalt ausströmt. Da auch die Zweitluft in dem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse i einen Drall empfängt, der durch die Stellung der Leitklappen 2 und 3, in der gestrichelt gezeichneten Stellung, verstärkt oder, in der strichpunktiert gezeichneten Stellung, abgeschwächt wird, so hat man es in der Hand, derZweitluft und demBrennstaub-Luft-Gemisch je nach der Stellung der Klappen 2, 3 und io einen gleichläufigen oder gegenläufigen Drall zu erteilen oder auch die b-ciden Komponenten ohne Drehbewegung aus dem Brenner austreten zu lassen. Durch das zugleich als Zünd- und Beobachtungsöffnung dienende Innenrohr 7 wird der Flamme Kernluft zugeführt; mit Hilfe geeigneter, hier nicht gezeigter Einstellvorrichtungen, wie Klappen oder Schieber, läßt sich auch das Verhältnis der Kernluftmenge zur Zweitluftmenge verändern.The fuel dust-air mixture entering the antechamber 9 is a given the respective position of the rotary flap io corresponding rotary movement, so that it is with right or left twist or, in the middle position of the rotary flap io, without Rotational movement flows out of the annular gap. There is also the second air in the spiral trained housing i receives a swirl caused by the position of the guide flaps 2 and 3, in the position shown in dashed lines, reinforced or, in the dash-dotted line depicted position, is weakened, so you have it in your hand, the second air and the fuel dust-air mixture depending on the position of the flaps 2, 3 and io to give co-rotating or counter-rotating twist or the b-ciden components to exit the burner without rotating it. By acting as an ignition and inner tube 7 serving as observation port is supplied to the flame with core air; with the help of suitable adjustment devices, not shown here, such as flaps or Slide, the ratio of the amount of core air to the amount of secondary air can also be changed.

Durch die angegebenen Maßnahmen ist man also in der Lage, durch gegenläufigen Drall der Komponenten eine kurze, intensive Wirbelflamme zu erzeugen oder durch gleichläufigen Drall eine längere Flamme. Läßt man das Brennstaub-Luft-Gemisch und 'die Zweitluft ohne Drehbewegung in den Feuerraum eintreten und vergrößert die Zweitluftmenge auf Kosten der Kernluftmenge, so vermischen sich Verbrennungsluft und Brennstoff nur allmählich, und man erhält eine besondere lange Flamme.With the specified measures you are able to go through opposite directions Swirl the components to create a short, intense vortex flame or through co-rotating swirl creates a longer flame. If you let the fuel dust-air mixture and '' the secondary air enters the combustion chamber without turning and increases the quantity of secondary air at the expense of the core air volume, combustion air and fuel mix only gradually, and you get a particularly long flame.

Zur Beseitigung von Schlackenansätzen empfiehlt es sich, diese Änderungen der Flammenlänge periodisch herbeizuführen, indem man die für die Veränderung des Dralles vorgesehenen Klappen 2, 3 und io sowie die Regelorgane für die Änderung des Verhältnisses der Kernluft- zur Zweitluftmenge in geeigneter Weise kuppelt und durch automatisch arbeitende Regler periodisch verstellen läßt.It is advisable to make these changes to eliminate slag deposits the length of the flame periodically by changing the Twist provided flaps 2, 3 and io as well as the regulating organs for the change the ratio of the amount of core air to the amount of secondary air in a suitable manner and can be adjusted periodically by automatic regulators.

Zur Abscheidung des groben Korns aus dem in dem ringförmigen Teil der Vorkammer 9 rotierenden Kohlenstaubluftstrom wird die der jeweiligen Drehrichtung entgegengerichtete Abschälklappe ii oder 12 etwas geöffnet. Das unter dem Einfluß der FliehkAft in die Außenschichten des Brennstaub-Luft-Stromes wandernde grobe Korn wird abgetrennt und durch den zugehörigen Stutzen 13 oder 14 und nicht dargestellte Rohrleitungen dem Mahlvorgang wieder zugeführt.For separating the coarse grain from the in the annular part the antechamber 9 rotating coal dust air flow becomes that of the respective direction of rotation Opposite peeling flap ii or 12 opened somewhat. That under the influence the centrifugal force migrating into the outer layers of the fuel dust-air flow Grain is separated and through the associated nozzle 13 or 14 and not shown Pipelines fed back into the grinding process.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Vortex burner with variable flame length for coal dust or gaseous fuels and introduction of the secondary air, the fuel dust-air mixture or the gas as well as the core air into the combustion chamber through three concentrically arranged tubes, characterized by a rotary flap (io) in the one with the inner annular gap (8 ) connected prechamber (9) for the fuel dust-air mixture or the gas supply and through guide flaps (2, 3) in the prechamber (i) connected to the outer annular gap (6) for the second air supply.

2. Vortex burner according to claim i, characterized in that that the antechamber (i) for the second air is designed as a spiral housing.

3. Vortex burner according to claim i, characterized in that on the outer circumference of the prechamber (9) for the fuel dust-air mixture for each direction of rotation of the mixture a flap (11, 12) is provided for peeling off the grave grain.