NO147253B - Brenner for en suspensjon av finkornet kull i vaeske. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en brenner som er spesielt beregnet for forbrenning av brensler som består av suspensjoner av finkornede kullpartikler i en væske, spesielt suspensjonsmiddelholdig vann. En har i årenes løp foreslått forskjellige varianter av slike brensler, men for at brenslene skal bli økonomiske, er det vesentlige at mengden væske i suspensjonen holdes lav. Jo lavere væske-gehalten blir, desto større blir vanskelighetene med å hånd-tere brenselet. En nyutviklet type av en slik kullsuspensjon beskrives i blant annet den norske patentansøkning 781862. Det deri beskrevne brensel består av meget finfordelt kull-stoff som er suspendert i en væske som vanligvis utgjøres av vann, men som også kan være brennbar i og for seg. I dette flytende brensel inngår et suspensjonsmiddel for å holde kullpulverpartiklene i suspensjonen. I et typisk tilfelle består dette brensel av ca. 70 vekt$ stenkull, ca. 30 vekt$ vann og en liten mengde suspensjons- eller dispergerings-middel, f.eks. 0,3 vekt$, beregnet på hele brenselet. Brenselets viskositet kan være opp til 2500 cP Brookfield,

og stenkullets kornstørrelse er i det typiske tilfellet ca.

50 ym. Brenselets varmeverdi er i det typiske tilfellet 21-25 MJ/kg (5,8 - 6,9 kWh/kg). Til brenselet kan man også

ha satt en viss mengde finkornet kalk for å nøytralisere stenkullets svovelinnhold. Dette flytende suspenderte brensel kan anvendes som erstatning for olje og gass, men gir vanskeligheter ved forbrenning som følge av brenselets tendens til å tette igjen kanaler og annet. En har forsøkt å utnytte denne brennbare suspensjon i normale olje- og gassbrennere og har da støtt på store problemer såsom igjentetting av munn-

stykkeåpninger, så sant disse ikke har hatt en diameter på minst ca. 4 mm, en diameter som gir dårlig finfordeling. En annen mulighet som anvises i US-pat. 3.447.494 er å utnytte en rotasjonsbrenner, dvs. en brenner med en roterende brenselfordelingskopp, til hvis indre brenselet mates. Fra koppen slynges brenselblandingen ut som en finfordelt stofftåke. Mot denne stofftåke rettes en konisk konvergerende luftstrøm fra et rundt rotasjonsbrennerens rotasjonskropp forløpende ringformet munnstykke. Både denne kjente rota-•sjonsbrenner og andre for olje beregnede, kjente rotasjons-brennere har imidlertid vist seg å være uanvendelige... dels ettersom den finkornede suspensjon viser en tendens til å tette igjen strømningskanaler, dels ettersom de suspenderte partikler hadde en tendens til å feste seg på innsiden av den roterende brennerkopp og brennes fast til denne.

En kjent type oljebrenner arbeider ifølge det såkalte toroidalprinsipp, ved hvilket man omgir den fra et munnstykke utsprutende oljetåke med en konisk divergerende luftstrøm som gjennom en type av ejektorvirkning tilveie-bringer en resirkulasjon av forbrenningsgassene inn mot selve oljebrennermunnstykket. Endog forsøk for å utnytte denne kjente oljebrennertype for forbedring av det ovennevnte spesialbrensel i form av en suspensjon av finkornede kullpartikler i en væske, er mislykket , hovedsakelig på grunn av at tilstrekkelig finfordelingsgrad ikke kunne oppnås i munnstykket som følge av behovet for stor tverrsnittsdiameter i munnstykkhullet for unngåelse av gjentetting, men også

på grunn av kullpartiklenes manglende tendens til å delta i resirkulasjonen av forbrenningsgassene. I det tyske patent-skrift 594 722 vises og beskrives en oljebrenner i hvilken brenselet tilføres ved selvsugning til munningen av et rør som strekker seg inn i en rotasjonskopp og slutter ovenfor dennes bunn slik at brenselet slynges ut mot rotasjonskoppens kant for av denne å bli fordelt i en rundt rotasjonskoppen oppadstigende luftstrøm. Oljedråper som ikke medtas av luftstrømmen, oppfanges av en konisk skjerm og

renner ned til en oljeoppsamler mot virkningen av den oppadstigende luftstrøm, hvilken tilføres ved hjelp av et nedenfor rotasjonskoppen anordnet ringformet munnstykke. Denne kjente

type av oljebrenner arbeider nærmest etter rotasjonsbrenner-prinsippet, men ikke etter den ovennevnte toroidalbrennerprinsippet ettersom gasshastigheten ved rotasjonskoppens kant er så lav at den lar oljedråper både treffe den omgivende skjerm og renne ned langs denne. Denne kjente brenner er heller ikke anvendbar for det for den foreliggende oppfinnelse beregnede brensel som utgjøres av en suspensjon av finkornede kullpartikler i en væske.

Det har ifølge oppfinnelsen nå overraskende blitt oppdaget at en ved å kombinere det i og for seg kjente rotasjonsbrennerprinsipp og det i og for seg kjente toroidal-brennerprinsipp kan tilveiebringe en brenner som uten større vanskeligheter muliggjør forbrenning av det ovennevnte suspenderte partikkelformede brensel.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således brennere for et brensel hvilket består av en suspensjon av fine kullpartikler i en væske, spesielt suspensjonsmiddelholdig vann, hvilken brenner er utformet som en rotasjonsbrenner med et konisk rotasjonslegeme, ved hvis innside brenselet tilføres for ved hjelp av sentrifugalkraften å

bli transportert ut langs rotasjonslegemets koniske innside til dets ytre periferikant, idet brenneren har et lufttil-førselsmunnstykke som omgir rotasjonslegemet, for tilførsel av luft langs rotasjonslegemets periferikant. Disse brennere er karakterisert ved at i det minste det ytre randparti av rotasjonslegemets innside danner en vinkel på 35-80° med brennerens akse, at en fordelingsskjerm er anordnet på tvers av brennerens akse inne i rotasjonslegemet, at et aksielt rettet tilførselsrør for den som brensel tjenende suspensjon, munner ut bak denne fordelingsskjerm, og at brenneren dessuten er anordnet til å virke ifølge toroidalbrennerprinsippet ved at lufttilførselsmunnstykket er anordnet ved rotasjonslegemets periferikant for å tilføre luften som en divergerende, utad fra brennerens akse rettet luftstrøm og ved at lufttilførselmunnstykket og rotasjonslegemet er omgitt av en konisk ledeskjerm, hvilken for dannelse av en spalte mellom ledeskjermen og lufttilførselmunnstykket, er anordnet på radiell avstand fra lufttilførselmunnstykket og hvilken danner omtrent samme vinkel med brennerens akse som den diver-

gerende luftstrøm.

Den divergerende luftstrøm danner fortrinnsvis en vinkel på 30-70° mot brenneraksen ettersom en herved får den beste resirkulasjonsvirkning. Resirkulasjonsvirkningen kan ytterligere forsterkes hvis den koniske ledeskjerm ved sin ytterende forsynes med en innadhvelvet forlengning. Denne forlengelse bør herved være hvelvet tilsvarende den beregnede form til det toroidformede, roterende gasslegeme foran brenneren.

Under sin bevegelse langsmed innsiden av det roterende legemet, tørker suspensjonen og meget av ,-vannet eller væsken er avdunstet når suspensjonen forlater rotasjonslegemets kant og ved hjelp av sentrifugalkraften slynges utad. Kullpartiklene kommer herved til å bli opp-fanget av den divergerende luftstrøm og bringes av denne med i resirkulasjonsvirkning.For å lette suspensjonens bevegelse utad og forbedre rotasjonslegemets virkning er det ifølge oppfinnelsen fordelaktigst hvis i det minste det ytre randparti av rotasjonslegemets koniske innside danner en større vinkel med brennerakselen enn den divergerende luft-strøm fra lufttilførselsmunnstykket, Rotasjonslegemets innside kan herved være utformet med koniske avsatser, hvilke har forskjellig vinkel mot brennerakselen, som nevnt ovenfor skal i det minste det ytre randparti av rotasjonslegemets koniske innside ha en vinkel på 35-80° mot brenneraksen. Ved å utforme rotasjonslegemets innside trappetrinnformet, forbedres brennerens virkning ved at kullpartiklene "rystes i stykker" ved sin bevegelse over trappetrinnene og ved at en banedannelse av væske herved minskes.

Ved en spesielt fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen danner rotasjonslegemets utside den indre begrensningsvegg til det ringformede luftmunnstykket. Herved er det sett fra praktisk synsvinkel, mest hensiktsmessig om det ytre randparti av rotasjonslegemets innside danner en i det minste 10° større vinkel mot brennerakselen enn den konisk divergerende luftstrøm fra det ringformede luftmunnstykket, ettersom en herved får tilstrekkelig konstruktiv styrke i rotasjonslegemets kant.

Ved en videreutvikling av oppfinnelsen er det konstatert at en ved mange tilfeller kan oppnå fordeler hvis man forsøker å hindre den brennende masse av gass og kull-parikler fra i alt for stor utstrekning å rotere, og dette kan oppnås hvis luftmunnstykket forsynes med ledeskovler eller -spor som er anordnet til å stabilisere luftstrømmen og motvirke denne rotasjon omkring brenneraksen.

Por å fordele brenselet på innsiden av rotasjonslegemet skal en fordelingsskjerm ifølge oppfinnelsen anordnes på tvers av brenneraksen inne i rotasjonslegemet, hvorved et aksielt rettet tilførselsrør for brenselsuspensjonen får munne ut bak denne fordelingsskjerm ved hvis ytterkant det foreligger en ringformet spalte mellom skjermen og rotasjonslegemet. Innenfor denne fordelingsskjerm kan en endog la andre brenseltilførselsrør munne ut hvis man ønsker å kombinere brenneren med olje- eller gassbrennere, f.eks. for start av forbrenningsforløpet. For å få en selvrensende effekt i rotasjonslegemet, kan fordelingsskjermen med fordel anordnes på tilførselsrøret hvorved man oppnår en relativ bevegelse mellom dette tilførselsrør og rotasjonslegemet, f.eks. ved at tilførselsrøret med fastsittende fordelingsskjerm får være stillestående eller får rotere med en annen vinkel-hastighet .

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene og hvor

fig. 1 viser en prinsippskisse over en brenner ifølge den foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 viser et aksialsnitt gjennom et utførelses-eksempel på en brenner ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 viser et aksialsnitt gjennom en del av en modifikasjon av brenneren i fig. 2,

fig. 4 viser et aksialsnitt gjennom en annen ut-førelsesform av et rotasjonslegeme i en brenner ifølge oppfinnelsen,

fig. 5 viser et aksialsnitt gjennom et ytterligere utførelseseksempel på et rotasjonslegeme i en brenner ifølge den foreliggende oppfinnelse,

fig. 6 viser en modifikasjon av den ytre begrensningsvegg til et ringformet lufttilførselsmunnstykke i brenneren

ifølge oppfinnelsen,

fig. 7 viser et planriss av den ytre begrensningsvegg,

fig. 8 viser et snitt etter linjen VU I-VIII i

fig. 6,

fig. 9 viser et til fig. 7 svarende riss av et ytterligere eksempel på hvordan lufttilførselsmunnstykkets yttervegg kan utføres ifølge oppfinnelsen, og

fig. 10 viser et til fig. 8 svarende snitt gjennom et ytterligere eksempel på hvordan lufttilførselsmunnstykkets yttervegg kan utformes ifølge oppfinnelsen.

I fig. 1 vises en prinsippskisse over en brenner ifølge den foreliggende oppfinnelse. Brenneren har en rotasjonskopp eller -legeme 10 med et tilløpsrør 11 for et brensel i form av en suspensjon av finkornet kull i en væske, spesielt vann. Tilløpsrøret 11 munner ut ved koppens 10 koniske innside bak en fordelingsskjerm 12 som er festet på rotasjonslegemet og som tjener til å tvinge den forholdsvis tyktflytende suspensjon ut på den indre flate av rotasjonslegemet 10. Rotasjonslegemet 10 roteres ved hjelp av en drivanordning M, og suspensjonen kommer herved til under innvirkning av sentrifugalkraften å strømme ut til rotasjonslegemets omkretskant 13.

Rotasjonslegemet 10 er anordnet i et primærluft-tilførselsrør 14 hvis ytterendekant 15 sammen med rotasjonslegemets munningskant 13 avgrenser et ringformet luft-munnstykke 16, gjennom hvilket en primærluftstrøm sprøytes ut i pilenes 17 retning som en konisk utad divergerende luft-strøm som bevirker en slags ejektorvirkning ved at luft-strømmen har sin høyeste hastighet nettopp i området for rotasjonslegemets 10 periferikant. Primærluftstrømmen 17 stryker langsmed flaten av en konisk ledeskjerm 18 som begynner bak munnstykket 16 og er anordnet i radiell avstand fra denne for å avgrense en fri spalte 19 rundt utsiden av primærlufttilførselsmunnstykket 16. Denne spalte er viktig for at de fra rotasjonskoppen 10 utslyngede kullpartikler ikke skal slynges rett ut og umiddelbart treffe skjermen 18 men skal rekke å endre bevegelsesretning og bringes med av luftstrømmen 17.

Gjennom den i og for seg kjente toroidalvirkning

i den konisk divergerende luftstrøm 17, vender denne innad langs pilene 20 for dannelse av en stående virvel i form av et deformert toroid som danner selve forbrenningssonen. En del gasser forlater forbrenningssonen langs pilene 21.

Som markert med prikkstrekede linjer, kan den koniske skjerm 18 ved sin ytterende være forsynt med eller være utformet med en innadhvelvet del eller forlengelse 22 for ytterligere å forsterke denne toroidalvirkning.

Det har ved forsøk vist seg at de beste resultater oppnås hvis det ringformede munnstykket 16 retter den konisk divergerende luftstrøm en vinkel a pa 30-70° mot brennerens aksialretning. Omtrent den samme vinkel bør den koniske del av lederskjermen 18 danne med brennerens aksialretning, dvs. vinkelen 6 bør være omtrent lik med eller noen grader større enn vinkelen ot.

Innsiden av.den roterende kopp 10 kan utformes

med forskjellig vinkel til brennerens lengdeakse, men for det omtalte brensel som består av en suspensjon av finkornet kull i en væske, i typisk tilfelle vann, har det vist seg at en vinkel på 35-80° til brennerens aksialretning er nød-vendig for beste virkning og minste fastbrenning av kullpartikler til rotasjonslegemets innside. Hvis rotasjonslegemets innside anvendes som den ene begrensningsvegg av munnstykket 16 slik som vist i fig. 1, er det sett fra en praktisk synsvinkel, best om vinkelen y> dvs. vinkelen mellom den koniske luftstrøm ifølge pilene 1-7 og i det minste det ytre randparti av rotasjonslegemet 10 er minst 10°, slik at rotasjonslegemets randparti får tilstrekkelig strukturell styrke.

Ved å utforme brenneren på en slik måte at den arbeider ifølge en kombinasjon av rotasjonsbrenner- og toroidalbrennerprinsippene, kan man oppnå en stabil for-r brenning av den omtalte brenselsuspensjon. En kan ved konstruksjonen sikre at tilførselsrøret 11 har tilstrekkelig diameter for å muliggjøre en transport av suspensjonen uten fare for igjentetninger, og finfordelingen av suspensjonen skjer ved rotasjonsvirkning i rotasjonslegemet 10, hvorved toroidalvirkningen oppnås ved at de kullpartikler som forlater rotasjonslegemets munningskant 13 påvirkes av den utad forløpende eller divergerende luftstrøm 17 som således ikke virker alt for sterkt retningsendrende på kullpartiklene, men kun bringer disse med i den toroidale strøm 20. Når de ennå ikke forbrente kullpartikler forlater kanten 13 og trekkes med i toroidalstrømmen 20, kommer kullpartiklene til å kunne brenne under sin forholdsvis lange oppholdstid i brennerens' forbrenningssone som gjennom toroidalvirkningen er konsentrert slik at forbrenningsfronten ikke forlater selve brennerhodet som dannes av lederskjerm 18, rotasjonslegemetlO og luftmunnstykket 16. Uten toroidalvirkning hadde forbrenningsfronten løsnet fra brennerhodet og brenselet slukket.

Ved start av brenneren ifølge oppfinnelsen må tenning av kullsuspensjonen skje ved hjelp av en tennflamme, og denne tennflamme kan ved en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes ved hjelp av olje eller gass som mates inn i rotasjonslegemet gjennom et separat olje-eller gasstilførselsrør slik som nærmere beskrives i forbindelse med øvrige utførelsesformer av oppfinnelsen. Tenningen oppnås da ved at olje sprøytes inn separat i rotasjonslegemet, dvs. parallelt med brenselsuspensjonen. Etter en initialtennperiode, kan oljetilførselen avbrytes, idet forbrenningen fortsetter ved hjelp av brenselsuspensjonen. Etter at nødvendig temperatur er oppnådd, underholdes forbrenningen av brenselsuspensjonen ganske enkelt ved at de brennende kullpulverpartiklene strømmer tilbake med brensel-gasstrømmen 20 og under sitt forlengede opphold i forbrenningssonen tenner nye kullpulverpartikler som slynges ut fra kanten 13 på rotasjonslegemet 10.

Rotasjonslegemet 10 i en brenner ifølge oppfinnelsen har en større konvinkel enn det som er normalt ved rotasjonsbrennere for at man med sikkerhet skal få en god transport av kullsuspensjonen ut mot munningskanten 13. Kullsuspensjonen kommer til å tørke meget hurtig under sin bevegelse langs rotasjonslegemets innside, og når suspensjonen forlater kanten 13, kan den ha gått over til pulver-form. For å lette opplokkringen av den tørkede suspensjon og sikre at det pulverformede kull forlater rotasjonslegemet som et finfordelt partikkeltåke, kan det koniske legemets innside ha en trinnformet utformning med et trinn 23 som skjematisk vist i fig. 1. Dette trinn eller trappetrinn kommer til å ryste pulverpartiklene fra hverandre og hindre en banedannelse. Det kan anvendes mer enn ett trinn 23.

Fig. 2 viser en fordelaktig utførelsesform av en brenner ifølge den foreliggende oppfinnelse. Denne brenner har et rotasjonslegeme 30 som har en slétt konisk innside. Dette rotasjonslegeme har en innvendig fordelingsskjerm 31 som på hensiktsmessig vis er festet til rotasjonslegemets innside og hvor det gjenstår en rundtgående spalte 32 mellom skjermens kant og legemets 30 innside. Rotasjonslegemet 30 er montert på en roterbar, rørformet aksel 33. Et indre tilførselsrør 34 for den brenselsuspensjon som skal for-brennes i brenneren strekker seg gjennom nevnte rørformede aksel 33. Konsentrisk rundt dette indre rør 34 finnes et ytterligere brenseltilførselsrør 35 som er beregnet for olje eller gass for på en enkel måte å muliggjøre tenning av kull/væskesuspensjonen. Disse to rør 34,35 er stillestående i forhold til akselen 33. Røret 34 bør ha en innerdiameter på minst ca. 4 mm for å hindre at kull/væske-suspensjonen sitter igjen i røret. Spalten 32 mellom fordelingsskjermen 31 og legemets 30 innside bør være minst 1 mm bred.

Akselen 33 er montert i lågere 36 som er anordnet i et lagerhus 37 som samtidig tjenestegjør som en for-delingsledning for tilførsel og fordeling av primærluft. Primærluften mates inn i huset 37 via en tilførselsstuss 38 og kan strømme gjennom kanaler 39 forbi det ene lageret frem til et fremre rom 40 som avgrenses av et lokk 41, hvilket er skrudd på huset 37. På lokkets forside finnes et gjennomløpshull 42 som omgis av en rørstuss 43, hvilken er trukket ut i en utadrettet flens eller spiss 44. Denne spiss eller flens 44 danner sammen med rotasjonslegemets 30 kantparti 45 et utløpsmunnstykke 46 for primærluften. Dette utløpsmunnstykket retter luften utad langs pilene 47 som en konisk divergerende luftstrøm. Denne luftstrøms vinkel i forhold til brennerens lengdeakse og øvrige mål-opplysninger, stemmer overens med det som er angitt ovenfor i forbindelse med prinsippskissen i fig. 1. På lokket 41 finnes dessuten en skjerm 48 som er konisk og danner en ledeskjerm for luftstrømmen 47. Denne skjerms koniske parti begynner noe bak ytterkantene av munnstykkeveggene 44,45

og på radiell avstand fra den ytre munnstykkevegg 44 slik at en spalte 49 foreligger mellom denne ytre munnstykkevegg 44 og skjermen 48. Denne spalte er vesentlig for at man skal unngå at de fra rotasjonslegemet 30 utslyngte kullpartikler skal feste på ledeskjermen 48 og danne fastbrente kullsjikt på denne. Avstanden mellom begynnelseslinjen for den konisk divergerende luftstrøm 47 og ledeskjermen 48 mulig-gjør således bedre virkning ved anordningen ifølge oppfinnelsen. Det skal ikke mates inn noe luft gjennom denne spalte.

Ved at lokket 41 er fastskrudd med en gjenge på utsiden av huset 37, kan bredden til munnstykkets 46 munningsspalte varieres for tilførsel av forskjellige primærluftmengder. Ved denne justering av primærluftmengden kommer ledeskjermen 48 til å bli forflyttet sammen med den ytre munnstykkevegg 43,44 slik at spalten 49 med sikkerhet opprettholdes.

Tiltaket for å lede primærluften gjennom lager-huset for akselen 33 bevirker at luftstrømmen kjøler lagrene og derved minsker varmebelastningen på disse.

Ved utførelseseksemplet ifølge fig. 2 er det

vist konsentriske rør 34,35 for tilførsel av suspensjonen resp. gass- eller oljebrenselet. Disse rør kan imidlertid anordnes ved siden av hverandre i den rørformede akselen 33.

I fig. 3 vises en modifikasjon av brenneren ifølge fig. 2. Ved denne modifikasjon er ledeskjermen 48 ved sin ytterende utformet med en innadhvelvet forlengelse 48' som forsterker den etterstrevde toroidalvirkning.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 1-3, har rotar sjonslegemets innvendige fordelingsskjerm vært montert fast på rotasjonslegemet. I fig. 4 vises en annen mulighet for å montere denne fordelingsskjerm. Fig. 4 viser således kun et rotasjonslegeme 6 som sitter fast på en roterbar, rørformet aksel 51. Gjennom denne aksel strekker det seg et tilførselsrør 52 som tjener til tilførsel av den beregnede suspensjon av finkornet kull i væske. Rundt røret 52 strekker det seg et ytterligere rør 53 som sammen med røret 52 avgrenser en ringformet tilførselskanal for en brensel-gass eller -olje. På ytterenden av røret 53 er det montert en holder 54. På utsiden av denne holder er det festet en fordelingsskjerm 55. Mellom den frie kant av skjermen 55 og innsiden av rotasjonslegemet 50 foreligger en spalte 56 som likesom tidligere bør være minst 1 mm bred. Gjennom denne konstruksjon har en mulighet til å tilveiebringe en relativ rotasjon mellom fordelingsskjermen 55 og rotasjonslegemet 50 hvorved man i typiske tilfeller lar skjermen 55 og røret 53 være stillestående ellqr også lar en disse detaljer rotere i motsatt retning eller i det minste med en annen hastighet enn rotasjonslegemet 50. Gjennom den således oppnådde relativbevegelse oppnås en renseeffekt av spalten 56.

I fig. 5 vises en ytterligere utførelsesform av et rotasjonslegeme 60 som med fordel kan anvendes i en brenner ifølge den foreliggende oppfinnelse. Likesom rotasjonslegemet i fig. 1, har dette rotsjonslegemet en trinnformet innside med et indre parti 61 med en vinkel mot brennerens lengdeakse og et ytre parti 62 med en annen og større vinkel mot brennerens lengdeakse. Det indre parti 61 er trukket frem i en spiss eller et trinn 63. Funksjonen av denne utformning av rotasjonslegemets innside er at suspensjonen først beveger seg utad langs flaten 61 og herved partielt tørker, hvorved den i det minste partielt tørkede kullsuspensjonen gjennom sentrifugalkraften (omdreiningstallet kan være f.eks. 5000-10000 omdreininger pr. minutt) slynges radielt ut over kanten 63, hvorved kullpartiklene i suspensjonen treffer flaten 62 og herved brytes opp for i en mer jevnt fordelt tilstand å forlate ytterkanten 64 på rotasjonslegemet. Likesom ved tidligere utførelsesformer har dette rotasjonslegemet 60 i en fordelingsskjerm 65 som med noen stifter 66 er montert i rotasjonslegemet. Gjennom rotasjonslegemets hull 67 bak skjermen 65 strekker i det minste et tilførselsrør seg for kull/væskesuspensjon, men fortrinnsvis endog et rør for tilførsel av tennbrensel.

Som ovenfor nevnt kan det i visse tilfeller være fordelaktig å motvirke forbrenningsmassenes rotasjon inne i ledeskjermen. For å motvirke denne rotasjon kan en som vist i fig. 6-9, utforme det ringformede lufttilførsels-munnstykkets yttervegg 70 med spor som kan være radielt utadrettede slik som vist for sporene 71 i fig. 6-8, eller som kan være rettet motsatt rotasjonsretningen til rotasjonslegemet slik som vist for sporene 72 i ytterveggen 70' i fig. 9. Detaljene 70,70' i fig. 6-9 er beregnet å erstatte f.eks. detaljen 43 i fig. 2.

I stedet for å utnytte spor for å motvirke rotasjonen til forbrenningsgassene, kan en i primærluft-munnstykket, slik som vist i fig. 10, anordne ledeskovler 73 som festes på innsiden av munnstykkets yttervegg 74 og som rager ut i retning mot munnstykkets innervegg. Orienteringen av disse ledeskovler kan være de samme som

er angitt i forbindelse med sporene 71 i ut førelsesformen ifølge fig. 6-9.

For å understøtte innmatingen av kull/væskesuspen-sjonen i rotasjonslegemet er det mulig å utforme innmatings-røret som en mateskruetransportør, dvs. anordne e:n roterende mateskrue inne i røret 11,34 eller 52. Denne utførelsesform muliggjør en ytterligere senkning av væskeinnholdet eller

økning av viskositeten.

I det ovenstående er det beskrevet tenning av kull/væskesuspensjonen ved anvendelse av en tennflamme som frembringes ved hjelp av separat innmating av olje eller gass gjennom separate tilførselsrør. Det er imidlertid endog mulig å tilveiebringe en tenning ved at det i ett og samme rør, f.eks. røret 11, først innmates olje som tennes f.eks. elektrisk og som deretter sukessivt oppblandes med kull/væskesuspensjonen inntil det til slutt kun innmates kull/væskesuspensj onen.

Claims (8)

1. Brenner for et brensel, hvilket består av en suspensjon av fine kullpartikler i en væske, spesielt suspensjonsmiddelholdig vann, hvilken brenner er utformet som en rotasjonsbrenner med et konisk rotasjonslegeme (10,30,50,60) ved hvis innside brenselet tilføres for ved hjelp av sentrifugalkraften å bli transportert ut langs rotasjonslegemets koniske innside til dets ytre periferikant (13,45,64), og hvor brenneren har et lufttilførselmunnstykke (16,46,70) som omgir rotasjonslegemet, for tilførsel av luft langs rotasjonslegemets periferikant, karakterisert ved at i det minste det ytre randparti (30,62) av rotasjonslegemets (10,30,50,60) innside danner en vinkel på 35-80° med brennerens akse, at en fordelingsskjerm (12,31,55,65) er anordnet på tvers av brennerens akse inne i rotasjonslegemet (10,30,50,60), at et aksielt rettet tilførselsrør (11,34,52) for den som brensel tjenstegjørende suspensjon, munner ut bak denne fordelingsskjerm, og at brenneren dessuten er anordnet til å virke ifølge toroidalbrennerprinsippet ved at lufttilførsel-munnstykket (16,46,70) er anordnet ved rotasjonslegemets periferikant (13,45,64) for å tilføre luften som en divergerende, utad fra brennerens akse rettet luftstrøm (17,47) og ved at lufttilførselmunnstykket og rotasjonslegemet er omgitt av en konisk ledeskjerm (18,48), hvilken for dannelse av en spalte (19,49) mellom ledeskjermen og lufttilførselmunnstykket er anordnet i radiell avstand fra lufttilførselmunnstykket og hvilken danner omtrent samme vinkel med brennerens akse som den divergerende luftstrøm.

2. Brenner ifølge krav 1, karakterisert ved at lufttilførselmunnstykket (l6,46,70)er anordnet til å rette den konisk divergerende luftstrøm (17,47) i en vinkel på 30-70° utad fra brennerens akse.

3. Brenner ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den koniske ledeskjerm (18,48) har en ved ledeskjermens ytterende utformet innadhvelvet forlengelse (22,48').

4. Brenner ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at i det minste det ytre randparti (30,62) av rotasjonslegemets(10,30,50,60) koniske innside danner en større vinkel med brennerens akse enn den divergerende luftstrøm (17,47) fra lufttilførselmunnstykket (16,46,70).

5. Brenner ifølge hvilke som helst av kravene 1t4, karakterisert ved at rotasjonslegemets (10,60) innside er utformet med koniske avsatser (6l,62), hvilke har forskjellig vinkel mot brennerens akse.

6. Brenner ifølge hvilket som helst av kravene 1^5, karakterisert ved at det ringformede luft-tilf ørselmunnstykkets (16,46,70) ene begrensningsvegg dannes av rotasjonslegemets (10,30,50,60) utside.

7- Brenner ifølge hvilke som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at lufttilførselmunnstykket (70) har ledeskovler eller -spor (71) som er anordnet til å stabilisere luftstrømmen (17,47) og motvirke forbrennings-produktenes og flammens rotasjon omkring brennerens akse.

8. Brenner ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at rotasjonslegemet (30,50,60) har ett eller flere bak fordelingsskjermen (12, 31,55,65) utmunnende rør (35,53) for annet brensel enn suspensj onen.

9- Brenner ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fordelingsskjermen (55) er anordnet på det eller de for tilførsel av brensel benyttede tilførselsrør (11,34,35,52,53) i forhold til hvilke rotasjonslegemet (50) er anordnet til å rotere.