DE975255C

DE975255C - Zyklonfeuerung

Info

Publication number: DE975255C
Application number: DED12523A
Authority: DE
Inventors: Ernst Huebel
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1952-06-19
Filing date: 1952-06-19
Publication date: 1961-10-19

Description

Zyklonf euerung Die Erfindung betrifft eine Zyklonfenerung, bei welcher der feste Brennstoff mit dem Trägerluftstrom vor Eintritt in die feuerfeste Muffel einen mit feuerfesten Wänden versehenen Vorbereitungsraum durchströmt, der den Muffelraum in Form eines Hohlzylinders umgibt, und anschließend von der mit hoher Geschwindigkeit tangential einströmenden Zweitluft in schraubenförmigen Bahnen bewegt wird, und besteht darin, daß die Wände des Vorbereitungsraumes von den Kühlrohren der Muffel gebildet werden, welche mittels feuerfester Masse zu dichten Wänden vereinigt sind.
Bei Gaserzeugern mit tan.gentialer Brennstoff-und Luftzuführung in eine zylindrische Kammer, deren Zylinderachse waagerecht liegt, ist es bekannt, die Reduktionskammer auf ihrer zylindrischen Länge mit einer Verbrennungskammer zu umgeben. Bei dieser bekannten Anordnung liegt als Aufgabe die Erzeugung eines brennbaren Gases und die Verhütung von Brennstoff- und - Aschenablagerungen in der wagerechten Vergasungsmuffel vor.
Bei der Vergasung eines Brennstoffes treten zwar hohe Temperaturen auf, es ist jedoch nicht notwendig, sie über r2oo° C zu steigern, da die Reaktion bei diesen Temperaturen mit genügender Geschwindigkeit abläuft. Daher genügen für solche Vergaser im allgemeinen Blechmäntel mit feuerfester Ausfütterung, die von der Verbrennungsluft gekühlt wird. Bei der Zyklonfeuerung sollen dagegen die unverbrennlichen Rückstände flüssig anfallen und flüssig abgeführt werden, was Temperatureu zwischen 1400 und iSoo° C bedingt. Bei diesen Temperaturen sind die Muffelwände nur noch beständig, wenn sie intensiv gekühlt werden. Es ist bekannt, die Müffelwände aus Rohren des befeuerten Dampferzeugers zu bilden und diese mit feuerfester Masse zu verkleiden, um eine Begrenzung der Wärmeabgabe zu erzielen. Diese bekannte Anordnung hat sich bewährt. Sie wird gemäß der Erfindung auch auf die Wände des Vorbereitungsraumes angewandt, welcher die Muffel ringförmig umgibt, weil einerseits das Kühlrohrsystem zur Bildung der Wände bereits vorhanden ist, andererseits ein solches Kühlrohrsystem leicht selbsttragend auszubilden ist, so daß dem umgebenden Blechmantel nur noch, die Aufgabe des luftdichten Abschlusses zukommt.
In den Abb. i und 2 ist eine Muffel mit lotrechter Achse und Feuergasabströmung nach oben dargestellt, wobei die Abb. i einen lotrechten Schnitt durch die Muffelach.se, die Abb. 2 einen waagerechten Schnitt senkrecht zur Achse zeigt.
Die Muffel i besteht aus einem kreiszylindrischen Gehäuse 2, welches nach oben und unten kegelstumpfförmig verengt ist. Die Wände bestehen aus Verdampferrohren 3 eines Dampferzeugers, welche in bekannter Weise mit angeschweißten Stiften versehen sind. Diese Rohre sind mit feuerfester Masse q. beiderseits verkleidet, so daß sich eine geschlossene Wand ergibt. Am unteren Ende sind die Rohre Z-förmig abgebogen und lassen den Schlakkenabfluß 5 frei. Am anderen Ende strömen die Feuergase durch den Kanal 15 ab. Ein Teil der von unten aufsteigenden Rohre q. ist als Rohre 6 nach außen gebogen. Diese Rohre bilden mit der feuerfesten Abkleidung 7 die Wand 8 der Ringkammer g. Jedes fünfte Rohr 3 wird gerade durchgeführt und ein Stück oberhalb der Abbiegung der Rohre 6 in mehrere Rohre io gegabelt, welche mit dem feuerfesten Werkstoff i i die Muffelwand 12 bilden. Die Rohre io und 6 sind in der kegelstumpfförmigen Verengung wieder zusammengeführt zu den Rohren 13, welche mit ihrer feuerfesten Verkleidung 14 die Wand der Feuergasausströmdüse 15 bilden. Die Anschlüsse unterhalb der Schlackenaustrittsöffnung 5 und oberhalb der Düse i S sind in bekannter Weise ausgebildet.
In die Ringkammer 9 wird aus Düsen 16 tangential das Brennstoff-Trägerluft-Gernisch eingeführt, welches um den Mantel 12 kreist. Infolge der beschriebenen Rohrführung sind Öffnungen 17 entstanden, durch welche das Gemisch in die Muffel i überströmt. Dort wird es von der durch die Düsen 18 mit großer Geschwindigkeit tangential im gleichen Drallsinne eintretenden Zweitluft erfaßt, welche die in dem Vorbereitungsraum 9 begonnene Verbrennung fortsetzt und vollendet. Bei der Verbrennung in dem kleinen Raum fällt die Schlacke flüssig aus und fließt durch die Öffnung 5 ab, während die Feuergase durch die Öffnung 15 abströmen.
Der Vorbereitungsraum g, der sich gemäß den Abbildungen nur auf einen Teil der Muffellänge erstreckt, kann auch um die verengte Feuergasaustrittsdüse der Muffel angeordnet werden, gegebenenfalls auch um den Schlackeuauslaufschacht. Die Öffnungen 17 liegen in diesen Fällen nicht im Zylindermantel, sondern auf den kegeligen Übergangsstücken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zyklonfeuerung, bei welcher der feste Brennstoff mit dem Trägerluftstrom vor Eintritt in die feuerfeste Muffel einen mit feuerfesten Wänden versehenen Vorbereitungsraum durchströmt, der den Muffelraum in Form eines Hohlzylinders umgibt, und anschließend von der mit hoher Geschwindigkeit tangential einströmenden Zweitluft in schraubenförmigen Bahnen bewegt wird, dadurch geksennzeichnet, daß die Wände des Vorbereitungsraumes (g) von den Kühlrohren (6, io) der Muffel (i) gebildet werden, welche mittels feuerfester Masse (7) zu dichten Wänden (8, 12) vereinigt sind.
2. Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (3) der Muffel (i) zur Bildung des Vorbereitungsraumes (g) mittels Gabelstücke verzweigt sind.
3. Zyklonfeuerung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Kühlrohren (6) Öffnungen (16) befinden, durch die das Gemisch von Brennstoff und Luft in den Vorbereitungsraum (g) einströmt. q..
Zyklonfeuerung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kühlrohre (io) so ausgebogen. oder versetzt sind, daß einige größere Öffnungen (17) zwischen Vorbereitungsraum (9) und Muffel (i) entstehen.
5. Zyklonfeuerung nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, dali das Gemisch von Brennstoff und Trägerluft in die Muffel (i) durch Öffnungen (17) mit einer Strömungskomponente eintritt, welche der Abströmrichtung der Feuergase entgegengesetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 29q.716, 518 173, 566617.