DK148696B - Fremgangsmaade til taending af en kulstoev-rundbraenderflamme - Google Patents

Description

i 148696

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til tænding af en kulstøv-rundbrænderflamme med internt tilbagestrømsområde, hvor tændenergien indbringes centralt i kulstøv-rundbrænderflammens interne tilbagestrømsområde.

5 Til tænding af en brænderflamme tilføres der almin deligvis tændenergi til den brænddygtige brændstof-luftblanding. Ved kulstøv-rundbrændere sker forberedelsen og tilførslen af tændenergien ved hjælp af såkaldte "tænd-brændere", der drives med olie eller gas, som antændes 10 ved hjælp af en elektrisk tændgnist. Anvendelsen af olie eller gas som tændenergibærer sker på grund af disse stoffers tændvillighed og forbrændingsstabilitet, som navnlig er nødvendig ved forbrændingsrum, der er udsat for kolde påvirkninger.

15 På grund af omkostningerne og de til rådighed væ rende reserver vil det, især ved kulstøvfyring, altid være ønskeligt, såfremt man i stedet forat anvende jordgas eller jordolie som tændenergibærer benytter kul eller andet fast brændstof som tændbrændstof.

20 Opfindelsen har til formål at angive en fremgangs måde af den indledningsvis omhandlede, som muliggør, at der ved kulstøv-rundbrændere, altså brændere af speciel konstruktion, kan anvendes et fast brændstof som tændenergibærer.

25 Til opnåelse heraf er fremgangsmåden ifølge opfin delsen ejendommelig ved, at tændenergien tilvejebringes helt eller delvis fra en støv-tændflamme.

En fordelagtig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at støvluft-30 støvvægtforholdet for støv-tændflammen er mindre (0,5 til 1,0) end støvluft-støvvægtforholdet (1,5 til 2,0) for hovedbrænderflammen.

For at forøge dvæletiden for de enkelte støvpartikler i tændområdet foreslår opfindelsen, at den aksiale 35 forbrændingsluftkomposant for støv-tændflammen er mindre end den aksiale forbrændingsluftkomposant for hoved-brænderflammen.

For at udligne den mindre aksiale forbrændingsluft- 2 146696 komposant for støv-tændflammen i forhold til den tilstræbte resulterende aksiale forbrændingsluftkomposant foreslår opfindelsen videre, at den tangentiale forbrændingsluftkomposant for støv-tændflammen er større 5 end den tangentiale forbrændingsluftkomposant for hovedbrænder flammen .

En anden fordelagtig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at støv-tændflammen drives med et mindre lufttal (λ = 0,8 til 10 1,1) end hovedbrænderflammen (λ = 1,1 til 1,3).

Ifølge opfindelsen kan tændbrænderens tændorgan desuden drives gaselektrisk, olieelektrisk eller rent elektrisk .

Opfindelsen forudser videre, at forbrændingsluften 15 tilføres tændbrænderflammen via hovedbrænderens kerne-luf tkanal.

Til formindskelse af udgifterne foreslår opfindelsen videre, at tændbrænderflammen drives med hovedbrændstoffet. Hvis det i særlige tilfælde skulle være nødven-20 digt for at opnå en mere sikker tænding respektive tænd-stabilitet, kan der ifølge opfindelsen også anvendes et støvformet brændsel, der med hensyn til granulering og/ • eller konsistens adskiller sig fra hovedbrændstoffet.

Hvad angår tændvillighed udviser en støvflamme nok 25 en trægere opførsel end de hidtil anvendte gas- eller olieflammer, men dette kan der tages hensyn til ved udformningen af tændbrænderkonstruktionen.

Det har vist sig, at den relative tænduvillighed af en støv-tændflamme og de dermed forbundne tændvanske-30 ligheder lader sig forebygge, hvis konstruktionsprincippet for hovedbrænderen lægges vidtgående til grund for udformningen af tændbrænderen. Herved udvides brænderen med hensyn til brænderprincip til støv-støvflam-mer i rundbrænderen.

35 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningens eneste figur, der viser en kulstøv-rundbrænder af kendt konstruktion med en i brænderaksen anbragt tændbrænder, der anvender princippet 3 140696 for fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Rundbrænderen, der drives med kulstøv, består af et centralt kerneluftrør 1, der tjener til optagelse af en støv-tændbrænder. Støv-tændbrænderen består af et tænd-5 støvrør 3, der er anbragt koncentrisk omkring et tændrør 2, og som består af et kappeluftrør 4, der ved sin lufttilgang har en aksialt forskydelig skovlkrans 5 med skruningseffekt (Drallschaufelkranz), og en afgang 6, der udvider sig konisk. Uanset den konstruktive lig-10 hed mellem tændbrænderen og hovedbrænderen findes der specielle konstruktions- og driftsforskelle, som er nødvendige for udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Konstruktionsforskellene består i udformningen af 15 den koniske tændbrænderafgang 6, hvis konusvinkel almindeligvis er større end konusvinklen for hovedbræn-derafgangen 7. Endvidere er forholdet mellem den aksi-ale længde af afgangskonussen og kappeluftrørdiameteren større (0,75 til 1,5) end det tilsvarende forhold for 20 hovedbrænderen (0,4). Ved tændbrænderen mangler der også kerneluftrøret for at sikre frembringelse af en fed og rip-T-mprl tændvillig støvluftblanding. En anden konstruktiv forskel består i, at tændstøvflammen efter sin udtrædelse fra brænderkonussen 6 - i modsætning til ho- 25 vedbrænderflammen gennem hovedbrænderkonussen 7 - er beskyttet af et ekstremt stort varmetab, hvilket indvirker gunstigt på tændvilligheden og tændstabiliteten.

Et trask, der er specielt for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, består i, at forbrændingsluftstrømmen for 30 tændstøvflammen tilføres tændbrænderen via hovedbrænderens kerneluftkanal og kan reguleres ved hjælp af et separat reguleringsorgan uafhængigt af hovedbrænderens kappeluftstrøm.

Driftsforskellene mellem tændbrænderen og hoved-35 brænderen består i, at støvluft-støwægtforholdet med henblik på at fremme tændvilligheden vælges væsentligt mindre (0,5 til 1,0) end ved hovedbrænderen (1,5 til · 2,0). Endvidere drives støv-tændflammen med et mindre 148696 4 lufttal (λ = 0,8 til 1,1) end hovedbrænderflammen (λ = 1,1 til 1,3), med det formål at holde støvluftblandingen for tændflammen i et fedt og dermed tændvilligt område. Hovedbrænderens forbrændingsluft har desuden forskellige 5 lufthastighedskomposanter, idet den aksiale lufthastig-hedskomposant er mindre end hovedbrænderens aksiale lufthastighedskomposant, hvorved dvæletiden for brænd-støvpartiklerne i tændområdet forøges, så tændstabilite-ten forbedres. Den tangentiale lufthastighedskomposant, 10 der kan indstilles ved hjælp af skovlkransen 5, er derimod større end hovedbrænderens tangentiale lufthastighedskomposant, for på denne måde at sikre, at den resulterende forbrændingslufthastighedsvektor, der i overvejende grad influerer på turbulensen respektive blandings-15 processen, stadig holdes i det optimale område.

Dertil kommer, at driftsmåden for tændbrænderen i særlige tilfælde kan adskille sig fra driftsmåden for hovedbrænderen ved, at tændbrænderen drives med et støv-formet brændsel, der med hensyn til granulering og/eller konsistens 20 er forskelligt fra hovedbrændstoffet, når noget sådant er nødvendigt for at opnå en mere sikker tænding og tænd-stabilitet.

Hovedbrænderen omfatter foruden kemeluftrøret 1, der har en regulerbar lufttilførsel 8, et koaksialt 25 anbragt støvluftrør ' 9, der med et støvfordelerkammer 10 er sluttet til en støvledning 11. Omkring støvluft-"røret 9 findes der et koaksialt anbragt kappeluftrør 12, der via klapper 13 er forbundet med en hovedluft-kanal 14. En skovlring 15, der udover skruningseffekt, 30 og-som gennemstrømmes aksialt af kappeluften, kan forskydes aksialt ved hjælp af et antal spindler 16 og et håndhjul 17. En kappeluftkanal 18 er forbundet med forbrændingsrummet via den konisk udvidede hovedbrænder-afgang 7. Skovlkransen 15 og den koniske brænderaf-35 gang 7 sikrer som bekendt udformningen af en tilbagestrømszone, der fremmer hovedbrænderens tænding. Hoved-brænderafgangen 7 kan f.eks. være udført af en keramisk masse. Den indbygges i en rørkurv 19, der er dan- 148696 5 net af rørene, som indgår i forbrændingsrummets vægrør-arrangement.