NO149047B - Brenner for forbrenning av stoevformete brennstoffer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en brenner til forbrenning av støvformete brennstoffer og er av det slag som består av et kjerneiuftrør med sentrisk anordnet tenninnretning, et støvrør som omgir kjerneiuftrøret, og et kappeluftrør som på sin side omgir støvrøret og har en aksialt forskyvbar spiralskovlkrans, som er anordnet ved luftinnløpet, samt en bren-nermunning som vider seg konisk ut i retning mot fyrrommet.

Til tenning av brennerflammen blir i alminnelig-het tenningsenergi tilført den brennbare brennstoff-luft-blanding. Ved rundbrennere av det innledningsvis angitte slag skjer beredskapsinnstillingen og tilførselen av tenningsenergi ved hjelp av såkalte tenningsbrennere, som blir drevet med olje eller gass. Oljen eller gassen antennes ved hjelp av en elektrisk tenngnist. Anvendelsen av olje eller gass som tenningsenergibærer er basert på deres tenningsvillighet og forbrenningsstabilitet, som er nødvendige egenskaper særlig ved kalde fyrrominnløp.

På grunn av omkostningene og de reserver som står til rådighet er det fremdeles ønskelig særlig ved kullstoff-fyringer, å kunne benytte kull eller et annet fast brennstoff som tenningsbrennstoff istedenfor jordgass eller -olje.

Oppfinnelsen har følgelig tatt sikte på å skaffe en brenner til forbrenning av støvformete brennstoffer, hvor det som tenningsenergibærer kan benyttes et fast brennstoff.

For å oppnå dette er en brenner av det innledningsvis angitte slag utformet slik at det i kjerneiuftrøret i konsentrisk anordning er anbrakt en støvtenningsbrenner som består av et tenningsstøvrør, som er konsentrisk anbrakt omkring en tenner, og et kappeluftrør for tennings-støvflammen og som omgir tenningsstøvrøret og ved sitt luftinnløp har en aksialt forskyvbar spiralskovlkrans, samt et utløp som vider seg

konisk ut.

Støv-tenningsbrennerutløpets konusvinkel kan ifølge oppfinnelsen være like stor eller større enn konusvinkelen for hovedbrennerens utløp.

Dessuten kan støv-tenningsbrennerutløpet ifølge oppfinnelsen munne ut foran det sted hvor hovedbrennerens koniske utvidelse tar til.

For tenning av tenningsbrenneren kan tenneren ifølge en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen bli drevet gass-elektrisk, olje-elektrisk eller rent elektrisk.

Kappeluften for støv-tenningsbrenneren og kappeluften for hovedbrenneren blir tilført via særskilte kanaler med reguleringsspjeld, idet de to luftkanaler står i forbindelse med hovedbrennerens totalluftkanal.

Ved å anordne tenningsbrenneren i hovedbrennerens kjerneiuftkanal oppnås det ifølge oppfinnelsen at tenningsbrennerens kappeluftkanal samtidig danner hovedbrennerens kj erneiuftkanal.

Selvom en støvflamme med hensyn til tenningsvillighet er tregere enn de tidligere anvendte gass- og oljeflammer, kan dette forhold tas med i betraktningen ved utformingen av tenningsbrennerkonstruksj onen.

Det har vist seg at en støv-tenningsflammes relative uvillighet til å tenne og de tenningsvansker som knytter seg til dette forhold, kan imøtegås dersom tenningsbrenneren i vidtgående utstrekning baserer seg på hovedbrennerens kon-struksjonsprinsipp. Derved blir brenneren ifølge oppfinnelsen i brennerprinsipp utvidet til støv-støvflammer i rundbrennere.

I tegningsfiguren er vist en kullstøv-rundbrenner av kjent konstruksjon, hvor det i brenneraksen er anordnet en tenningsbrenner ifølge oppfinnelsen.

Rundbrenneren, som blir drevet med kullstøv, omfatter et sentralt kjerneiuftrør 1, som er utformet for opptak av en støv-tenningsbrenner. Støv-tenningsbrenneren består av et tenningsstøvrør 3, som omslutter et tennrør 2 konsentrisk og omfatter et kappeluftrør 4 med en aksialt forskyvbar spiralskovlkrans 5 ved luftinnløpet samt et utløp 6 som vider seg konisk ut. Uten å ville benekte den konstruktive likhet mellom tenningsbrenneren og hovedbrenneren finnes det ikke desto mindre nødvendige ulikheter såvel drifts- som konstruksjons-messig.

Konstruksjonsforskjellene består i utformingen av det koniske tenningsbrennerutløp 6, hvor konusvinkelen i alminne-lighet er større enn konusvinkelen for hovedbrennerens utløp 7. Dessuten er forholdet mellom utløpskjeglens aksiale lengde og kappeluftrørets diameter større (0,75 til 1,5) enn det tilsvarende forhold (0,4) ved hovedbrenneren. Ved tenningsbrenneren mangler dessuten kjerneiuftrøret i betraktning av framstillingen av en fet og derved tenningsvillig støvluft-blanding. En ytterligere konstruktiv ulikhet består i at ten-ningsstøvflammen etter sin passasje ut fra brennerkjeglen 6 - i motsetning til hovedbrennerflammen gjennom hovedbrenner-kjeglen 7 - er beskyttet mot et altfor stort varmetap, hvil-ket virker gunstig inn på tenningsvilligheten og tenningsstabiliteten.

Et konstruktivt trekk ved tenningsbrenneren består i at forbrenningsluftstrømmen for tenningsstøvflammen blir tilført via hovedbrennerens kjerneiuftkanal og er regulerbar via et særskilt reguleringsorgan, uavhengig av hovedbrennerens kappeluftstrøm.

Den driftsmessige forskjell mellom tenningsbrenneren

og hovedbrenneren består hovedsakelig i at støvluft-støvvekt-forholdet for å fremme tenningsvilligheten blir valgt vesent-lig mindre (0,5 til 1,0) for tenningsbrenneren enn ved hovedbrenneren (1,5 til 2,0). Dessuten blir støv-tenningsflammen

drevet med et mindre lufttall (A= 0,8 til 1,1) enn hovedbren-nerf lammens (X= 1,1 til 1,3), i den hensikt å holde støvluft-blandingen for tenningsflammen i et fett og derved tenningsvillig område. Hovedbrennerens forbrenningsluft oppviser dessuten forskjellige lufthastighetskomponenter, idet de aksiale lufthastighetskomponenter er mindre enn hovedbrennerens, hvorved brennstøvpartiklenes oppholdstid i tenningsområdet forlenges, slik at tenningsstabiliteten forbedres. De tangen-tiale lufthastighetskomponenter, som er innstillbare via spiralskovlkransen 5, er derimot større enn hovedbrennerens, for derved å sikre at den resulterende forbrenningslufthas-

tighetsvektor, som i overveiende grad påvirker turbulensen henholdsvis blandingsforløpet, stadig holdes innenfor det optimale området.

Dessuten kan tenningsbrennerens driftsmåte i sær-

lige tilfeller avvike fra hovedbrennerens ved at den blir drevet med et brennstøv som i kornstørrelse og/eller konsi-stens skiller seg fra hovedbrennstoffet, når dette er nød-vendig for å oppnå sikker tenning og tenningsstabilitet.

Hovedbrenneren består foruten kjerneiuftrøret 1, som

har regulerbar 8 lufttilførsel, også av et koaksialt anbrakt støvluftrør 9, som med et støvfordelingskammer 10 er sluttet til støvledningen 11. Omkring støvluftrøret 9 er det anbrakt et koaksialt kappeluftrør 12, som via spjeld 13 står i forbindelse med hovedluftkanalen 14. En spiralskovlring 15,

som blir gjennomstrømmet aksialt av kappeluften, kan forsky-

ves aksialt ved hjelp av flere spindler 16 og et ratt 17. Kappeluftkanalen 18 står via hovedbrennerutløpet 7, som vi-

der seg konisk ut, i forbindelse med fyrrommet. Spiralskovlkransen 15 og det koniske brennerutløp 7 sikrer på kjent måte dannelsen av en motstrømssone som virker fremmende på tenningen av hovedbrenneren. Hovedbrennerutløpet 7 kan f.eks. være framstilt av keramisk masse, og det er innebygget i ei rørkorg 19, som blir dannet av rørene i fyrrommets veggrør-bekledning.

Claims (7)

1. Brenner til forbrenning av støvformete brennstof-

fer og av det slag som består av et kjerneiuftrør med sentrisk anordnet tennings innretning, et støvrør som omgir kjerneiuftrøret, og et kappeluftrør som på sin side omgir støvrøret og er forsynt med en aksialt forskyvbar spiralskovlkrans, som er plassert ved luftinnløpet, samt en bren-nermunning, som vider seg konisk ut i retning mot fyrrommet,karakterisert ved at det i kjerneiuftrøret (1) i konsentrisk anordning er anbrakt en støv-tenningsbrenner som består av et tenningsstøvrør (3), som er konsentrisk plassert omkring en tenner (2), og et kappeluftrør (4) for tenningsstøvflammen og som omgir tenningsstøvrøret og ved sitt luftinnløp har en aksialt forskyvbar spiralskovlkrans (5), samt et utløp (6) som vider seg konisk ut.

2. Brenner i samsvar med krav 1, karakterisert ved at støv-tenningsbrennerutløpets (6) konusvinkel er like stor som eller eventuelt større enn konusvinkelen for hovedbrennerens utløp.

3. Brenner i samsvar med kravene 1 og 2, karakterisert ved at støv-tenningsbrennerens utløp (6) munner ut foran det sted hvor hovedbrennerens koniske utvidelse tar til.

4. Brenner i samsvar med kravene 1 til 3, karakterisert ved at tenneren er innrettet til å drives gass-elektrisk, olje-elektrisk eller rent elektrisk.

5. Brenner i samsvar med kravene 1 til 4, karakterisert ved at det er anordnet atskilte tilførselskanaler med luftreguleringsspjeld for støv-tenningsbrennerens og hovedbrennerens kappeluft, idet begge luftkanalene står i forbindelse med hovedbrennerens totalluftkanal.

6. Brenner i samsvar med kravene 1 til 5, karakterisert ved at tenningsbrennerens kappeluftkanal samtidig danner hovedbrennerens kjerneiuftkanal.

7. Brenner i samsvar med kravene 1 til 6, karakterisert ved at forholdet mellom den aksiale lengde til tenningsbrennerens utløpskonus og kappeluft-rørets diameter er større (0,75 til 1,5) enn tilsvarende forhold (0,4) ved hovedbrenneren.