DE920387C - Staubfeuerung mit einer waagerecht oder leicht geneigt angeordneten Zyklonkammer mitzentralem Flammenauslass - Google Patents

Description

• Staubfeuerung mit einer waagerecht oder leicht geneigt angeordneten Zyklonkammer mit zentralem Flammenau slaß Die Erfindung bezieht sich auf eine Staubfeuerung mit einer waagerecht oder leicht geneigt angeordneten, mit Kühlrohren ausgekleideten und einen Abzug für flüssige. Schlacke aufweisenden Zyklonkammer mit zentralem Flammenauslaß, der der Brennstoff und die Verbrennungsluft durch tangential gestellte Einblasedüsen zugeleitet werden.
• Diese Zyklonkammer hat bei den bisher bekannten Bauarten im allgemeinen die Form eines Zylinders, dessen Länge größer ist als der Durchmesser. Der Durchmesser der Flammenauslaßöffnung ist etwas kleiner als der Innendurchmesser. Bei Zyklonkammern dieser Bauart werden leicht Flugkoks und Schlackenteilchen von der austretenden Flamme in den Nachverbrennungsraum mitgenommen. Ferner ist es sehr schwierig, die zur Erzielung eines guten Ausbrandes erwünschten langen Flammenwege unterzubringen. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, die Zyklonkammer so auszubilden, daß der Durchmesser größer ist als die Kammerlänge.
• Bei den bekannten Staubfeuerungen dieser Art hat man durch Wahl eines verhältnismäßig großen Durchmessers und Anordnung einer tangential nach oben gerichteten Einblasdüse für den Brennstoff in der Nähe der vorderen Kammerwand angestrebt, einen langen Flammenweg zu erhalten, daß für den Fall der Anwendung von Sekundärluft diese durch eine tangential gestellte waagerechte Einblasdüse zugeleitet wird, die unten angeordnet und auf den Schlackensumpf hin gerichtet ist. Gleichgültig ob die Sekundärluft in den Schlackensumpf eintritt und diesen gleichsam aufwühlt oder ob sie über die Oberfläche des Schlackensumpfes hinwegstreicht, so wird in jedem Fall der Schlackensumpf abgekühlt, ein Umstand, der sich ungünstig auf den Schlackenabfluß auswirkt.
• Bei einer anderen bekannten Bauart, bei der allerdings die Brennkammer nicht mit Kühlrohren ausgekleidet ist, ist ebenfalls der Kammerdurchmesser größer, und zwar wesentlich größer als deren Baulänge. Eine solche Ausführung hat an sich den Vorteil leichterer Aufstellungsmöglichkeit und einer besseren Abschirmung gegen die Mitnahme von Schlackenteilchen durch die ausströmenden Verbrennungsgase. Bei der beschriebenen Ausführung erstrecken sich jedoch die Einlässe für Brennstoff und Luft über die ganze Länge der zylindrischen Brennkammer. Die Brenngase werden dadurch gezwungen, eine spiralige Bewegung auszuführen, was gleichbedeutend mit einer Verkürzung des Flammenweges ist, eine Erscheinung, der man entgegenwirken sollte, wenn man auf einen guten Abbrand bedacht ist.
• Weiterhin bind Ausführungen bekannt, bei denen die Einspeisung von der Stirnseite aus erfolgt, wobei man die Wirbelung dadurch erzielt, daß man entweder dem eingeführten Brennstoff-Luft-Gemisch-Strom beim Eintritt eine Drallbewegung erteilt, oder daß man quer zu dem eingeführten Brennstoff-Luft-Gemisch-Strom zusätzlich Luft einbläst, welche die Wirbelung herbeiführt. Die so entstehenden Wirbelungen reichen indessen nicht aus, um die Flamme, wie das erwünscht wäre, an die Kammerwand zu drücken, damit sie sich praktisch schraubenlinienförmig zum Auslaß hin bewegt.
• Durch die erfindungsgemäße Kombination werden alle vorerwähnten Nachteile vermieden. Sie besteht darin, daß der Durchmesser der Kammer erheblich größer als ihre Baulänge ist und die tangential gestellten Einblasdüsen von unten nach oben gerichtet und in der Nähe der vorderen Kammerwand angeordnet sowie gegen eine senkrecht zur Kammerachse gedachte Wand nach dem Flammenauslaß hin schwach geneigt sind.
• Durch die erfindungsgemäße Kombination ist erst die Voraussetzung dafür geschaffen, die Vorteile einer Brennkammer mit großem Durchmesser im Verhältnis zur Länge in die Tat umzusetzen, weil sich die Flamme infolge der geringen Neigung schraubenlinienförmig so bewegt, daß sich gleichsam Windung an Windung legt, wodurch die Unterbringung eines langen Flammenweges trotz kurzer Baulänge der Kammer ermöglicht wird. Eine sehr vorteilhafte Begleiterscheinung der erfindungsgemäßen Kombination besteht darin, daß der durch den großen Durchmesser gegebene lange Weg einer Windung dazu führt, daß die Zusatzluft bis zum erstmaligen Überstreichen des Schlackensumpfes bereits so weit aufgeheizt ist, daß der Wärmeinhalt des Schlackensumpfes nicht merklich verringert wird, was bekanntlich für einen. störungsfreien Schlackenabfluß von großem Wert ist. In ähnlicher Weise wird erreicht, daß das von unten her tangential eingeblasene Brennstoff-Luft-Gemisch bereits weitgehend durchgezünd:et ist, bevor es (bereits in Form einer Flamme) zum erstenmal den Schlackensumpf überstreicht.
• Besonders vorteilhaft wirkt sich dies aus, wenn man den Brennstoff durch zwei oder mehr nebeneinanderliegende Öffnungen einbläst. Man kann den Brennstoff entweder direkt mit Luft gemischt oder auch getrennt von der Luft einblasen. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, in an sich bekannter Weise die Brennstoff- und Lufteintrittsöffnungen so anzuordnen, daß die Kammerwandung zunächst von der Luft bestrichen wird und daß sich der Krens, in dessen Tangente der Brennstoff eingeführt wird, innerhalb des Luftkreises befindet.
• Es liegt in der Eigenart der erfindungsgemäßen Bauart, daß die gröberen Brennstoffteilchen, bevor sie die Kammerwand erreichen, den Luftstrom durchdringen müssen. Hierbei wird die Verbrennung gefördert, und außerdem hat diese Anordnung den Vorteil, daß die groben Brennstoffteilchen nicht mit einer übermäßigen Härte an der Kammerwandung anprallen bzw. entlang streichen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands schematisch dargestellt. Abb. i zeigt das tangentiale Einblasen von Luft und Brennstoff-Luft-Gemisch, Abb.2 ehre Wirbelkammervorfeuerung gemäß der Erfindung im senkrechten Schnitt.
• Durch die Luftdüse i wird die Luft tangential zu dem gedachten Kreis 2 eingeblasen. Durch die Brennstoff-Luft-Gemisch-Düse 3 tritt das Gemisch tangential zu dem innerhalb des Kreises 2 liegenden Kreis q. ein. Die Steigung a der von der Flamme gebildeten Schraubenlinie 5 ist so gering, daß die in der Nähe der Einb.lasöffnung zurückkehrende Flamme jeweils die Zündung des neu eintretenden Brennstoffes bewirkt. Infolge des großen Durchmessersder Zyklonkammer ist der Flammenweg in derselben außerordentlich lang. Die Flamme tritt nach Durchstreichen der ganzen Kammer durch die relativ kleine Öffnung 6 mit den Verbrennungsgasen in den Hauptfeuerraum 7 ein, ohne daß wesentliche Brennstoff- oder Schlackenteile mitgerissen werden können.
• Die in der Zyklonkammer gebildete flüssige Schlacke fließt durch den Schlackenkanal 8 ab. Um etwa eingefrorene Schlacke losbrechen zu können, ist am Schlackenkanal 8 ein Rohrstutzen. g angebracht, der sogar um die Achse des Schlackenkanals 8 schwenkbar angeordnet werden kann. An der wärmespiegelnden Stirnfläche io der Zyklonkammer sind außerdem Zusatzluftdüsen i i angebracht, welche die Durchwirbelung der Flamme begünstigen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Staubfeuerung mit einer waagerecht oder leicht geneigt angeordneten, mit Kühlrohren ausgekleideten und einen Abzug für flüssige Schlacke aufweisenden Zyklonkammer mit zentralem Flammenauslaß, der der Brennstoff und die Verbrennungsluft durch tangential gestellte Einblasdüsen zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kammer erheblich größer als ihre Baulänge ist und die tangential gestellten Einblasdüsen (i und 3) von unten nach oben gerichtet und in der Nähe der vorderen Kammerwand angeordnet sowie gegen eine senkrecht zur Kammerachse gedachte Wand nach dem Flammenauslaß (6) hin schwach geneigt sind.
2. 2. Staubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Brennstoff und die Luft einblasenden Düsen so angeordnet sind, daß in an sich bekannter Weise die Brennstoffeinblasdüse tangential zu einem Kreis kleineren Durchmessers einbläst als die Luftdüse. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 41:2:258, 518 173; französische Patentschrift Nr. 713 080; britische Patentschrift Nr. 552 747; USA.-Patentschriften Nr. 2 357 302, 2 357 303-