DE952929C

DE952929C - Device for sprinkling fuel on furnace grates using a sprinkler nozzle

Info

Publication number: DE952929C
Application number: DEM1167A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Johannes Josef Martin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-12-25
Filing date: 1949-12-25
Publication date: 1956-11-22

Description

Vorrichtung zum Aufstreuen von Brennstoff auf Feuerungsroste mittels Streudüse Es sind Feuerungsroste bekannt, bei denen der Brennstoff mittels einer an der Unterseite der Zuführungsschurre angeordneten, luftbeschickten Streudüse, die sich über die gesamte Feuerungsbreite oder einen Teil derselben erstrecken kann, zugeführt wird. Der Düsenstrahl sichtet die ihm unter Ausnutzung der Schwerkraft, durch Schubwirkung od. dgl. in bekannter Weise zugeführten Brennstoffteile in ihrer Korngröße und Dichte und streut- sie in parabelförmigen Kurven auf dem Rost oder auf das bereits vorhandene Brennstoffbett.Device for sprinkling fuel on furnace grates by means of Diffuser There are grates known in which the fuel by means of a on the underside of the feed chute arranged, air-fed spreading nozzle, which can extend over the entire furnace width or part of it, is fed. The jet sifts through the gravity, by thrust or the like. In a known manner supplied fuel parts in their Grain size and density and scatters them in parabolic curves on the grate or on the already existing fuel bed.

Aus feuerungstechnischen Gründen ist es erwünscht, zumindest innerhalb des zu derselben Luftzuführungszone gehörigen Rostbereichs einen möglichst gleichmäßigenLuftdurchdringungswiderstand der Brennschicht zu erreichen. Dieser hängt jedoch maßgeblich von der Körnung der Brennschicht ab. Die nach Korngrößen klassierende Rufstreuung der Brennstoffteile, wie sie die eingangs beschriebene bekannte Düsehanordnung ergibt, entspricht daher nur zum Teil den verbrennungstechnischen Erfordernissen, da das feine Gut dem der Streudüse benachbarten Rostbereich vorenthalten wird, so daß sich dort eine besonders lockere Schicht ausbildet, während in dem weiter entfernten Rostbereich vorzugsweise die feinen, schwerer luftdurchdringbaren Teile abgelagert werden. Bei Brennstoffen, die aus miteinander verklebten Teilen oder Teilen sehr ungleicher Korngröße und damit sehr unterschiedlicher Masse bestehen, kann der -Übelstand auftreten, daß eine ausreichende Verteilung der gröberen Teile durch die Streudüse nur mit einer Strahlstärke erreicht werden kann, die für die kleinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffteile bereits zu stark ist und zu großen Wurfweiten führt, so daß ein unerwünscht großer Anteil des Feinkorns in der Schwebe verbrennt.For firing reasons it is desirable to achieve an air penetration resistance of the burning layer that is as uniform as possible, at least within the grate area belonging to the same air supply zone. However, this depends largely on the grain size of the burning layer . The scattering of the fuel parts, classified according to grain size, as produced by the known nozzle arrangement described at the beginning, therefore only partially corresponds to the combustion-related requirements, since the fine material is withheld from the grate area adjacent to the scattering nozzle, so that a particularly loose layer is formed there, while in The fine, more difficult air-permeable parts are preferably deposited in the more distant grate area. With fuels that consist of parts glued together or parts of very unequal grain size and thus very different masses, the -belstand can occur that a sufficient distribution of the coarser parts can only be achieved through the nozzle with a jet intensity that is suitable for the small-grained to dusty Fuel parts is already too strong and leads to large throwing distances, so that an undesirably large proportion of the fine grain burns in suspension.

Die beschriebenen Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen Einrichtung, die in der Zeichnung beispielsweise dargestellt ist, weitgehend gemildert.The disadvantages described are in the device according to the invention, which is shown in the drawing, for example, largely mitigated.

Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch die Beschickungseinrichtung, Fig. 2 eine Einzelausbildung, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform zu Fig. i. Das Neue und Fortschrittliche besteht darin, daß der mit großer Strahlenergie arbeitenden Hauptdüse i eine Hilfsdüse 2 vorgeschaltet wird, welche mit vergleichsweise erheblich geringerer, jedoch ausreichender Strahlenergie arbeitet. Dadurch wird die vorherige Aussonderung der Feinteile aus dem der Streudüsenanordnung zugeführten Brennstoffstrom 3 bewirkt, so daß diese Feinteile q. nur gering, jedoch mindestens so beschleunigt werden, daß sie nicht mehr der unmittelbaren Einwirkung des scharf blasenden Hauptdüsenstrahles 5 unterliegen. Die Feinteile durchsetzen also im weiteren Verlauf ihrer Flugbahnen nur noch Randgebiete 5' des bereits stark in Auflösung begriffenen, in seinem Leistungsvermögen somit schon stark abgeklungenen Hauptstrahles und erfahren dementsprechend nur noch eine unschädlich kleine Beeinflussung.Fig. I shows a longitudinal section through the loading device, FIG. 2 shows an individual configuration, FIG. 3 shows a further embodiment of FIG. That New and advanced is that of those working with great beam energy Main nozzle i an auxiliary nozzle 2 is connected upstream, which with comparatively considerable less, but sufficient beam energy works. This will make the previous one Separation of the fines from the fuel flow fed to the scattering nozzle arrangement 3 causes these fines q. only slightly, but at least as accelerated that they are no longer subject to the direct action of the sharply blowing main jet 5 subject. The fine particles thus prevail in the further course of their trajectories only marginal areas 5 'of what is already in the process of dissolution, in terms of its performance thus already strongly decayed main ray and experience accordingly only a harmless little influence.

Das Abklingen der Hauptstrahlenergie kann erfindungsgemäß durch geeignete Wahl des Düsenquerschnittes und der Ausströmgeschwindigkeit den Erfordernissen angepaßt werden. Ferner kann die Richtung beider Strahlen nach dem Verlassen des von ihnen bestrichenen Klassiertisches 6, 6' durch eine stärkere oder schwächere Krümmung 7,7' am Ende 8, 8' jedes Klassiertisches beeinflußt werden. Diese Erkenntnis ist aus der Aerodynamik (z. B. der Tragflächentheorie) übernommen, aus der es bekannt ist, daß ein Strahl an der Oberfläche eines Körpers entlang weiterläuft, wenn der angeblasene Körper sich allmählich verjüngt. In diesem Fall bilden sich keine Ablösewirbel, sondern der Strahl läuft an der allmählich zurücktretenden Profiloberfläche entlang. Auf den vorliegenden Fall angewendet, erfährt der Strahl eine Ablenkung nach unten. Wo dagegen die Profiloberfläche plötzlich zurückspringt, reichen die Adhäsions- und Expansionskräfte im Strahl nicht mehr aus, um den Strahl zu zwingen, der plötzlich zurückspringenden Fläche zu folgen; es tritt die Strahlablösung ein. Der Strahl behält dann seine einmal angenommene Richtung praktisch bei und saugt im Ablösungsbereich Luft oder Gas nach. Diese Wirkung tritt bei der Ausführung in Fig. 2 besonders auffallend ein, gemäß welcher die Klassiertische 6; 6' mit vorspringender Nase 9 ausgerüstet sein können. ,Im einzelnen kann erfindungsgemäß die beschriebene, zweistufig sichtendeWirkungder neuen Streuvorrichtung durch folgende Maßnahmen erreicht werden: a) Durch Verwendung zwar gleichen Druckes des Druckmittels (Luft, Dampf oder Rauchgas) an beiden Düsen 1, 2, also beispielsweise durch Anschluß derselben an den gleichen Versorgungskanal io, jedoch Anwendung unterschiedlicher Schlitzweiten i i, i i' bei beiden Düsen; b) durch Verwendung eines unterschiedlichen Wirkdruckes auf beiden Düsenstrahlen 5, 12 bei gleicher Schlitzweite i i für beide Düsen, was beispielsweise durch Anschluß der vorgeschalteten Düse 2 an den Unterwind der Feuerung und Anschluß der Hauptdüse i an ein Gebläse höherer Pressung erreicht werden kann; c) durch entsprechende Drosselung der Luft vor der Vorschaltdüse 2; dadurch kann ohne weiteres während des Betriebes eine Veränderung der Luftausströmgeschwindigkeit erreicht werden; d) durch Vorsehen einer in ihrer Richtung zur Hauptdüse i entweder konvergierenden, parallelen oder divergierenden Vorschaltdüsen 2, bzw. der diesen Düsen nachgeschalteten. Klassiertische 6, 6'; e) durch eine zweckdienliche Kombination der unter a) bis d) -beschriebenen Maßnahmen.According to the invention, the decay of the main jet energy can be adapted to the requirements by a suitable choice of the nozzle cross-section and the outflow speed. Furthermore, the direction of both beams after leaving the classifying table 6, 6 'on which they are coated, can be influenced by a greater or lesser curvature 7, 7' at the end 8, 8 'of each classifying table. This knowledge is taken from aerodynamics (e.g. wing theory), from which it is known that a jet continues along the surface of a body when the blown body gradually tapers. In this case, no separation eddies are formed, but the jet runs along the gradually receding profile surface. Applied to the present case, the beam is deflected downwards. On the other hand, where the profile surface suddenly jumps back, the forces of adhesion and expansion in the jet are no longer sufficient to force the jet to follow the surface suddenly jerked back; the beam separation occurs. The jet then practically maintains the direction it has assumed and sucks in air or gas in the separation area. This effect occurs particularly noticeably in the embodiment in FIG. 2, according to which the classifying tables 6; 6 'can be equipped with a protruding nose 9. In detail, according to the invention, the described, two-stage sifting effect of the new spreading device can be achieved by the following measures: a) By using the same pressure of the pressure medium (air, steam or flue gas) at both nozzles 1, 2, for example by connecting them to the same supply channel io, but using different slot widths ii, ii 'for both nozzles; b) by using a different effective pressure on the two nozzle jets 5, 12 with the same slot width ii for both nozzles, which can be achieved, for example, by connecting the upstream nozzle 2 to the lower wind of the furnace and connecting the main nozzle i to a fan with a higher pressure; c) by corresponding throttling of the air in front of the connecting nozzle 2; as a result, a change in the air outflow speed can easily be achieved during operation; d) by providing an upstream nozzle 2 that either converges, parallel or diverges in its direction to the main nozzle i, or the downstream nozzle 2. Classification tables 6, 6 '; e) through an appropriate combination of the measures described under a) to d).

Beide Düsen i und 2 können unmittelbar hintereinander angeordnet und zu einem einzigen Düsenkörper vereinigt sein (Fig. i). Jede der Düsen i und 2 kann aber auch für sich gebaut und zwischen beiden kann eine Rutschfläche 13 angeordnet sein (Fig. 3). Der Düsenschlitz, die Länge der Klassiertische sowie deren Neigung können bei beiden Düsen je für sich verschieden und verstellbar sein. Für die Streuvorrichtung können Kalt- oder Heißluft, Dampf oder Rauchgase zur Anwendung gelangen; die Medien können für die Vor- und für die Hauptdüsen verschieden sein.Both nozzles i and 2 can be arranged directly one behind the other and be combined into a single nozzle body (Fig. i). Each of the nozzles i and 2 can but also built on its own and a sliding surface 13 can be arranged between the two be (Fig. 3). The nozzle slot, the length of the classifying tables and their inclination can be different and adjustable for both nozzles. For the spreading device cold or hot air, steam or smoke gases can be used; the media can be different for the pre and main nozzles.

Um gleichmäßige Sichtungsverhältnisse an der Vor- und Hauptdüse zu erzwingen, kann durch zweckentsprechende Einengung des Brennstoffzuführungskanals 14 vor den Düsen 1, 2 Vorsorge getroffen werden, daß alle Brennstoffteile an einer örtlich eng begrenzten Stelle in den Wirkungsbereich des Sichterstrahles i2 und des Aufstreustrahles 5 gelangen.To ensure uniform viewing conditions at the pre-nozzle and main nozzle force can be achieved by narrowing the fuel supply channel appropriately 14 before the nozzles 1, 2 precautions are taken that all fuel parts on one locally limited point in the effective area of the classifier beam i2 and of the scattering jet 5 arrive.

Durch die erfindungsgemäße zweistufige Streudüsenanordnung wird als Folgeeines gleichmäßigen Aufbaus der Brennstoffschicht sowohl eine Steigerung des Feuerungswirkungsgrades als auch der spezifischen Flächenleistung der Feuerung erreicht.The two-stage nozzle arrangement according to the invention is used as The result of a uniform build-up of the fuel layer is an increase in the Firing efficiency as well as the specific area performance of the firing is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for scattering fuel on furnace grates by means of a scatter nozzle, characterized in that the scatter nozzle (i) operating with high jet energy is preceded by a classifier nozzle (2) operating with lower jet energy.

2. Device according to claim i, characterized in that that the blowing directions of the two nozzles (1, 2) are parallel to one another, diverging or converging and the width of their outflow slots are the same or different.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that. both nozzles (i, 2) on a common pressure medium (air, steam or flue gas) supply channel (io) are connected. q ..

Device according to claim 3, characterized in that that in the branch of the pressure medium supply channel leading to each nozzle (i or 2) a separately operated throttle device is installed so that during during operation, a regulation of the outflow speed at both outflow slots can be achieved independently of one another. $.

Device according to claim i or 2, characterized characterized in that both nozzles (i, 2) have separate pressure medium feeds.

6. Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that both nozzles (i, 2) a grading table (6, .6 ') is connected downstream.

7. Device after a of claims z to 6, characterized in that the length and / or inclinations the classification tables of both nozzles are different. B.

Device according to one of the Claims i to 7, characterized in that the length and / or the inclination of a or both classification tables is adjustable.

9. Device according to one of the claims i to 8, characterized in that both nozzles are combined into a single nozzle body are. ok Device according to one of Claims i to 9, characterized in that that the fuel supply channel (i4) in front of the nozzles (1,: 2) is kept so narrow, that all fuel parts in a locally narrowly limited point in the effective area of the classifier jet (i2) or.the. exhaust .scatter jet (5).