DE939707C - Zyklonfeuerung und Verfahren zum Betreiben der Feuerung - Google Patents

Description

• Zyklonfeuerung und Verfahren zum Betreiben der Feuerung Die Erfindung betrifft eine Zyklonfeuerung mit annähernd waagerechter, kreiszylindrischer Muffel und mehreren am oberen Teil ihres Umfanges vorgesehenen, tangentialen Luftzuführungen. Sie besteht darin, daß deren Ausmündungen mit ihren Achsen in einer lotrecht zur Muffelachse stehenden Ebene oder in mehreren solcher Ebenen so angeordnet sind, daß ihre Ausmündungen in einer Hälfte, vorzugsweise in dem oberen, an die Lotrechte im Drallsinn anschließenden Viertel des Zylindermantels liegen.
• Es sind Zyklonfeuerungen bekannt mit annähernd waagerechter, kreiszylindrischer Muffel und mehreren am oberen Teil ihres Umfanges vorgesehenen tangentialen Luftzuführungen. Diese sind jedoch über die Länge der Muffel verteilt. Wenn die Muffel mit annähernd waagerechter Achse angeordnet ist, muß der Luftstrahl die flüssige Schlacke in Spiralen bis über den Scheitel der Muffel ziehen, damit sich ein zusammenhängender Schlackenfilm bildet, auf dem die Brennstoffkörner schwimmen und aus der vorbeistreichenden Luft immer neuen Sauerstoff erhalten. Schlacke und Brennstoff haben infolge der Schwerkraft das Bestreben, an die tiefste Stelle der Muffel zu gelangen. Der auf der gekühlten Feuerraumwand ruhende flüssige Schlackenzylinder wird daher an der tiefstliegenden Erzeugenden die größte Wandstärke haben, was von Vorteil ist für das Abziehen der flüssigen Schlacke an dieser Stelle. Es besteht jedoch auch die Gefahr, daß sich an dieser Stelle Brennstoff ansammelt, zunächst loser Flugkoks, der bei backender Kohle durch Auftreffen geschmolzener Kohleteilchen.zti einem Kokskuchen zusammenbäckt, der dann in Form eines Hornes der Einblasedüse entgegenwächst. Ist die Störung so weit gediehen, so behindert die Koksinsel die Entwicklung des Dralles, die Flamme zerflattert und jagt unausgebrannt in den Nachbrenn- und den Strahlungsraum, wo sie Schlackenschwierigkeiten verursacht. Die unter der Koksinsel befindliche Schlacke erstarrt infolge der Wärmeabgabe an den wassergekühlten Muffelmantel und der Abschirmung gegen Einstrahlung durch die Koksinsel. Dadurch wird das Einfrieren der Muffel eingeleitet, denn in dem Maße, wie sich die Verbrennung aus der Muffel in die nachgeschalteten Räume verlagert, kühlt die Muffel ab. Die Muffel füllt sich allmählich mit Koks und fester Schlacke an, welche das Abflußrohr verstopfen. Auch spezifisch schwere, Schmelz- oder nicht schmelzbare Bestandteile der Asche, wie Quarzsand oder Korund, begünstigen die: Erscheinungen, indem sie im Schlackenbett eine feste Insel bilden.
• Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, stehen nur geringe Hilfsmittel zur Verfügung. Die Menge der Gesamtluft ist durch den Heizwert des Brennstoffes festgelegt. Es kann sich daher nur darum handeln, die Anteile von Erst- und Zweitluft zu ändern. Magere Brennstoffe verlangen wenig und heiße Luft zum Zünden, fette mehr, aber weniger heiße Luft. Da zur Erreichung der Einblasegeschwindigekit aber eine bestimmte Gasmenge erforderlich ist, empfiehlt es sich, wenn in derselben Feuerung verschiedenartige Brennstoffe verfeuert werden sollen, der Erstluft für den mageren Brennstoff heiße Abgase beizumischen.
• Die größte Wirkung jedoch ist durch die anteilmäßig größere Menge der Zweitluft zu erzielen. Wenn sie im aufsteigenden Teil des Dralles eingeführt wird, wird ihre Wirkung auf den Sumpf gering sein. Sie wird um so größer, je näher sie an den Sumpf hexankommt. Zur Ausbildung des Strahles ist jedoch eine gewisse Entfernung von der Düse erforderlich. Besonders günstige Wirkung wird erzielt, wenn im oberen Teil dieser Hälfte eine Düse oder mehrere Düsen in einer Kreisebene hintereinander angeordnet sind. Die austretenden Luftströme dieser Düsen drängen einander ab, so daß mehrere nebeneinanderliegende Schraubenbänder entstehen. Es ist daher besser, die Düsen in der Achsrichtung gegeneinander zu versetzen, damit sie alle in dieselbe Schraubenlinie blasen, Bei dieser Ausbildung der Luftströme ist es schwierig, den Brennstoff schnell mit genügend Luft in Berührung zu bringen. Es ist deshalb am besten, in jeder Zweitluftzuführung konzentrisch eine Brennstoffzuführung anzubringen. Bei dieser Anordnung kann die Absonderung von Koksinseln 'am besten vermieden werden.
• In Abb. i ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Muffel im Querschnitt, in Abb. 2 im lotrechten Längsschnitt dargestellt. Die Muffel wird von einem zylindrischen Kühlrohrmantel i gebildet, welcher feuerseitig mit einer feuerfesten Masse 2 und nach außen mit einer Isolierschicht 3 und einem Blechmantel 4 bedeckt ist. Das eine Ende der Muffel verengt sich kegelstumpfförmig zu einem kleineren Hohlkegelstumpf 5, welchem durch einen evolutenförmig anschließenden Kanal 6 der Brennstoff mit der Erstluft zugeführt wird. Die andere Stirnseite der Muffel wird von einer ebenen, aus Kühlrohren bestehenden Platte 7 gebildet mit einem kegelstumpfförmigen Ansatz 8 nach innen, durch dessen Öffnung g die Feuergase den Muffelraum io verlassen.
• An dem der Brennstoffzuführung benachbarten Ende der Muffel wird die Zweitluft durch fünf über den oberen rechten Sektor verteilte Düsen i i, i2, 13, 14, 15 in der gleichen Drallrichtung eingeführt wie der Brennstoff. Diese Luftdüsen liegen mit ihren Achsen nicht in einer Kreisebene der Muffel; sie werden vielmehr besser axial gestaffelt angeordnet.
• Wenn dagegen gemäß Abb. 3 und 4 der Brennstoff mit der Erstluft durch konzentrische Rohre 16, 17, 18, i9, 2o in die Zweitluftdüsen 1i, 12, 13, 14, 15 eingeführt wird, können ihre Achsen in einer Kreisebene liegen, weil die Strombänder sich nebeneinanderlegen sollen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zyklonfeuerung mit annähernd waagerechter, kreiszylindrischer Muffel und mehreren am oberen Teile ihres Umfanges vorgesehenen tangentialen Luftzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß deren Ausmündungen mit ihren Achsen in einer lotrecht zur Muffelachse stehenden Ebene oder in mehreren solcher Ebenen so angeordnet sind, daß ihre Ausmündungen in einer Hälfte, vorzugsweise in dem oberen, an die Lotrechte im Drallsinn anschließenden Viertel des Zylindermantels liegen.
2. 2. Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftöffnungen in Achsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, so daß sie auf einer zu erwartenden, ihre Mittelpunkte verbindenden, schraubenförmigen Stromlinie liegen.
3. 3. Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Luftzuführung, vorzugsweise konzentrisch, eine Brennstoffzuführung enthält.
4. 4. Verfahren zum Betreiben einer Zyklonfeuerung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß bei mageren Brennstoffen weniger Erstluft gegeben wird und dieser heiße Abgase zugesetzt werden, während bei Fettkohle die Erstluftmenge vergrößert wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 479 24o.