DE1401748A1

DE1401748A1 - Feuerung fuer intermittierende Verbrennung,besonders fuer Dampfund Heizkessel

Info

Publication number: DE1401748A1
Application number: DE1961A0038393
Authority: DE
Inventors: Rydberg John Anders
Original assignee: Gustavsbergs Fabriker AB
Current assignee: Gustavsbergs Fabriker AB
Priority date: 1960-09-22
Filing date: 1961-09-22
Publication date: 1968-12-12
Also published as: SE197021C1; BE608459A; GB937081A

Description

Dampf·- und Heizkessel"

Die Erfindung betrifft eine Feuerung für intermittierende Verbrennung. In solchen Feuerungen erfolgt die Verbrennung mehr oder weniger explosionsartig, wodurch in den angeschlossenen Gasauslaßkanälen sehr hohe Gasgeschwindigkeiten auftreten. Bei Feuerungen für Dampf- oder Heizkessel sind diese Auslaßkanäle wassergekühlte Dank der hohen Gasgeschwindigkeit ergibt sich eine sehr gute Wärmeübertragung. Feuerungen dieser Art sind bekannt, die mit einer so hohen Eigenfrequenz arbeiten, daß die Anlage infolge der hohen Schallstärke in der Umgebung störend wirkt. Es wurde auch eine Anlage vorgeschlagen, bei der dit Verbrennungsfrequenz durch intermittierend arbeitende, »wangläufig gesteuerte Brennstoffzufuhrvorrichtungen bestimmt wird, wodurch die Verbrennungsfrequenz auf beliebig geringe Werte verringert werden kann und daher die störenden Geräusche verringert oder ganz beseitigt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerung der

Unterlagen (Art. 7 § I Ab*. 2 Nr. 1 Safe S des Anderungsge* v. 4. 9.

8 0 9 8 12/0182

an p.._...t4....0-1 748*2 - Blatt f..

letztgenannten Art und kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß die Feuerung aus wenigstens zwei Brennkammern besteht, deren durch Rückschlagventile geregelte Lufteinlässe an einen gemeinsamen Luftzufuhrkanal angeschlossen sind und die zwangläufig gesteuerte Brennstoffzufuhrvorrichtungen aufweisen, die Brennstoff abwechselnd in die Kammern einspritzen, welche mit je einem Auslaßkanal in Verbindung stehen, die ineinander übergehen zwecks Bildung einer symmetrischen Strahlpumpe, so daß aus einer Brennkammer bei der Verbrennung ausströmende Gase einen Unterdruck im Abgaskanal einer Brennkammer erzeugen, in die gerade Luft eingesaugt wird. Eine solche Kombination zweier oder mehrerer Brennkammern ergibt wesentliche Vorteile. Da stets Luft in eine der Brennkammern eingesaugt wird, ist im Luftzufuhrkanal immer ein Luftstrom vorhanden, der ohne nennenswerte Verzögerung selbsttätig abwechselnd von der einen in die andere Brennkammer umgelenkt wird. Dadurch kann die Bewegungsenergie der Luft zur Füllung der Brennkammern ausgenutet werden, so daß das eingesaugte Luftvolumen und damit die Leistung der feuerungen erhöht wird.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben·

Die dargestellte Feuerung enthält zwei Brennkammern 1 und 2, die je mit durch Rückschlagventile 3 geregelten Lufteinlässen 4 versehen sind. Die beiden Brennkammern

809812/0182 ^BAD original

_on...... —...£.ΛΑ..:..Ω.±....ΊΑΆ.*.Ζ Blatt........4L

stehen in offener Verbindung alt je einem Auslaflkanal 5 bzw. 6, die ineinander übergehen Eweoke Bildung einer symmetrieohen Strahlpumpe 7 mit einem Diffusor 9, an den ein Schalldämpfer 10 angeschlossen ist.

Der Brennstoff wird mit Hilfe einer sohematisoh angedeuteten Brennstoffpumpe 11 zugeführt, von der getrennte Leitungen 12 und 13 zu in den Brennkammern angeordneten Einspritzdüsen H bzw. 15 führen. Die Pumpe 11 liefert in regelmäßigen Zeitintervallen Brennstoff intermittierend und abwechselnd in je eine der beiden Brennkammern 1 und 2·

Luft gelangt in die Anlage durch einen mit der freien Luft in Verbindung stehenden Luftzufuhrkanal 16, der einen Schalldämpfer 17 enthält. Der Luftzufuhrkanal 16 mündet in eine Verteilungskammer 18 ein, an welche die Lufteinlässe 4 der Brennkammern 1 und 2 angeschlossen sind*

Die beschriebene feuerungsanlage kann für einen Heizkessel vorgesehen sein, wobei zumindest die Auslafika* näle 5 und 6 und vorzugsweise auoh die Brennkammern 1 und 2 wassergekühlt sind»

Bs sei vorausgesetzt, das bei der Ingangsetzung der Anlage die seiden Brennkammern mit Luft von ateosphärisohem Druck gefüllt sind. Bei der Ingangsetzung der Pumpe 11 sei angenommen, da! Brennstoff zuerst in die Brennkammer 1 geleitet wird· Der Brennstoff, beispielsweise Heizöl, wird durch die Düse 15 zerstäubt und das Brennstoff-Luftge-

809812/0182

BAD

_αη .,..Έ.^±Α:...Ώ1....ΊΑβ.Λ.Ζ. Blatt __jL—

misch wird mit Hilfe einer nicht dargestellten elektrischen Zündvorrichtung entzündet. Dabei ergibt sich ein rascher Druckanstieg, wobei das Einlaßventil 3 schließt und die Verbrennungegase mit großer Geschwindigkeit duroh den Aaslaßkanal 5 ausströmen. Beim Durchgang duroh die Strahlpumpe 7 erzeugen diese Gase im Auslaßkanal 6 und daher auch, in der Brennkammer 2 einen Unterdruck, so daß Luft in diese Kammer eingesaugt wird. Die durch den Auslaßkanal 5 mit großer Geschwindigkeit strömenden Gase rufen jedoch auch in der Brennkammer 1 einen Unterdruck hervor, so daß das Rückschlagventil 3 dieser Kammer öffnet, und Luft in die Kammer 1 eingesaugt wird. Im Zusammenhang damit wurde jedoch Brennstoff in die Brennkammer 2- eingespritzt und durch eine nicht dargestellte elektrische Zündvorrichtung entzündet. Die duroh den Auslaßkanal 6 strömenden Gase erzeugen beim Durchgang duroh die Strahlpumpe 7 einen Unterdruck, der die Gase im Auslaßkanal 5 beschleunigt und dadurch die Saugwirkung am Einlaß 4 der Brennkammer 1 verstärkt. Da Brennstoff abwechselnd in die eine und andere Brennkammer eingespritzt wird, erleichtern die Abgase der einen Kammer die Füllung der anderen Kammer mit Luft. Da die Füllung der einen Kammer beginnt, sobald der Brennstoff in der anderen Kammer entzündet wurde, wird im Luftzufuhrkanal 16 ein im wesentlichen ununterbrochener Luftstrom aufrechterhalten. Dieser Luftstrom wird nicht verzögert, sondern von der Yerteilungskaamer 18 aus abwechselnd in den einen und anderen Luftein-

BAO ORIGINAL

809812/0182

4 gelenkt, so daß die Bewegungsenergie der Luft auch zur Füllung der Brennkammern ausgenutzt wird.

Sobald die Feuerungsanlage den Beharrungszustand erreicht, können in der Regel die elektrischen Zündvorrichtungen abgeschaltet werden, weil dann der Brennstoff' infolge der hohen Temperatur in den Brennkammern von selbst entzündet wird.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich, daß eine Feuerungsanlage mit zwei oder mehreren Brennkammern gemäß der Erfindung mit einer besseren Luftfüllung arbeitet als eine einzige Brennkammer, so daß eine größere Brennstoffmenge verbrannt und dadurch die Leistung der Feuerungsanlage erhöht werden kann. Da der Luftzufuhrkanal 16 nur für den Luftbedarf einer Brennkammer bemessen zu werden braucht, kann er verhältnismäßig klein sein, was auch für den Ansaugschalldämpfer 17 gilt. Auch die Auslaßleitung erhält kleinere Abmessungen, so daß der Auslaßschalldämpfer 10 trotz der Herabsetzung der Grasgeschwindigkeit im Diffusor 9 ebenfalls keinen großen Raum einnimmt.

Die Yerbrennungsfrequenz wird durch die Pumpe bestimmt, die so geregelt werden kann, daß die Frequenz beträchtlich unter der Eigenfrequenz der Brennkammern liegt und vorzugsweise unterhalb 25 Perioden je Sekunde für jede Brennkammer« Diese niedrige Frequenz bewirkt an sich eine Verminderung der Schallstärke der Anlage· Dazu kommt, daß

BAD ORlG¹NAL 809812/0182

P -j4 01 74-ft, ?„ „„....„ „..„... watt

!Explosion infolge der Aufteilung des Brennstoffs auf zwei oder mehrere Brennkammern schwächer ist und daß auf der Einlaßseite der gleichmäßige Luftstrom durch den Kanal 16 xu einem geräuschlosen Grang der Anlage beiträgt.

Die Wirkung der Strahlpumpe 7 kann auch in Fällen ausgenutzt werden, wo keine gemeinsame Luftzufuhrleitung und kein gemeinsamer Ansaugschalldämpfer vorhanden ist· Obwohl die Erfindung anhand einer mit einem flüssigen Brennstoff "befeuerten Anlage beschrieben wurde, kann sie auch bei gasförmigen oder pulTerförmigen Brennstoffen rerwendet werden·

BAD ORIGINAL

809812/0182

Claims

an «..JC««.Xfl:-«UUL .4Lft.C3Lei.iCi.....»«..»».......» « Blatt ........J^.

Aktiebolaget Grustavsbergs Fabriker, GrUStftTsberg, Schweden

Patentansprüche:

^) Feuerung für Dampf- und Heizkessel mit intermittierender Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemischs in zwei Brennkammern, denen Verbrennungsluft über Rückschlagventile und getrennt daron Brennstoff zugeführt wird und die mit Auslaßkanalen in offener Verbindung stehen, die unter Bildung einer symmetrischen Strahlpumpe zusammengeführt sind, über die aus einer Brennkammer ausströmende Abgase einen Unterdruck im Abgaskanal der anderen Brennkammer erzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß den Brennkammern (1, 2) - eine zwangläufig gesteuerte Brennstoffzufuhr-Vorriohtung (11) zugeordnet ist, die Brennstoff abwechselnd in die Kammer mit einer wesentlich unterhalb der Eigenfrequenz der Brennstoff kammer liegenden Frequenz, vorzugsweise mit einer Frequenz unterhalb 25 Hz für jede Brennkammer, einspritzen, und daß die aus der Brennkammer durch den Auslaßkanal strömenden Gase vor Erreichen der Strahlpumpe (7) in der Brennkammer einen Unterdruck hervorrufen, der das zugehörige Rückschlagventil (3) öffnet.

2· Feuerung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet! daß zwischen dem Luftzufuhrkanal und

BAD fSfeoe'Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Satz δ des Änderungsges, % 4P. 1WJ&

809812/0182

an

JS. lL,.Q.i lA&stZ Blatt J/L

den Lufteinlässen der Brennkammern eine Luftverteilungskammer angeordnet ist.

3ο Feuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Luftzufuhrkanal ein Schalldämpfer angeordnet ist_o

4. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schalldämpfer an den Auslaß der Strahlpumpe angeschlossen ist_e

ORIGINAL

809812/018 2