-
Feuerung für Kessel oder ähnliche Vorrichtungen zur Verbrennung brennbarer
Gase an den Oberflächen feuerfester Körper mit Sauggebläse. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf Feuerungen für Kessel oder ähnliche Vorrichtungen zur Verbrennung
brennbarer Gase an den Oberflächen feuerfester Körper, welche im Innern der Heizrohre
oder -kanäle des Kessels angebracht sind, und, zwar auf den besonderen Fall, daß
diese Feuerungen unter Verwendung eines besonderen Gebläses betrieben werden.
-
Die Erfindung bezweckt, die beim Anheizen aus Rückentzündungen des
Gasgemisches in den Mischraum hinein sich ergebenden Schwierigkeiten zu vermeiden
und ferner zu ermöglichen, daß der Verbrennungsvorgang bei einer größeren Zahl von
Verbrennungsstellen, die von derselben Hauptgaszuleitung aus gespeist und parallel
geschaltet sind, auch sicher in Gang gesetzt, ungestört aufrecht erhalten und mit
dem Auge überwacht werden kann.
-
Die Feuerung ist mit einer gleichzeitig zur Ansaugung und Herstellung
des explosiven Gasgemisches sowie zur Absaugung der verbrannten Heizgase dienenden
Saugvorrichtung versehen. Gemäß der Erfindung ist das Vorderende der Heizrohre mit
einer in die äußere Atmosphäre mündenden Saug- und Mischdüse versehen, in welche
das Gas zusammen mit der Luft eingesaugt wird. Auf der Zeichnung ist die Anwendung
der vorliegenden Erfindung dargestellt.
-
Fig. r zeigt eine teilweise geschnittene Längs- bzw. Seitenansicht
eines Röhrenkessels, Fig. a in größerem Maßstabe einen Längsschnitt durch die Rohre
nebst dem Mischrohr sowie der Gaszuleitungskammer, und Fig.3 einen Schnitt durch.
den Siede rohranfang.
-
B1 sind. die beiden Stirnwände des. Kessels, durch welche die Heizrohre
T hindurchragen. Die Heizrohre, in denen sich die V erbrennung des explosiven Gasgemisches
abspielen soll, sind mit feuerfesten Körpern G in stückiger oder körniger Form angefüllt.
-
Bei reichen Gasen, wie Steinkohlengas, kann es vorkommen, daß die
vollständige Anfüllung der Heizrohre mit körnigen Körpern in letzteren eine zu hohe
Temperatur erzeugt, die den Schmelzpunkt in manchen Fällen überschreitet. In solchen
Fällen empfiehlt es sich, die Heizrohre ni zht vollständig anzufüllen, sondern zwischen
Rohrwand und dem feuerfesten Material etwas Zwischenraum zu lassen. Am besten geschieht
dies dadurch, daß man feste Körper in die Rohre einsetzt, so daß hauptsächlich der
mittlere Teil ausgefüllt wird und nicht die gesamte Heizwärme an das Einsatzmaterial
abgegeben, sondern
ein Teil derselben an die Heizrohrwandungen direkt
übertragen wird.
-
A stellt einen Speisewasservorwärmer dar, dessen Rohre T' ebenfalls
mit Stücken feuerfesten Gutes gefüllt sein können, welches dem gleichen Zweck, wie
oben mit Beheizung auf die Kesselrohre erwähnt, aber mit der Erfindung nichts zu
tun hat, dienen soll. Durch einen Stutzen Hl werden die Verbrennungsgase nach dem
Schornstein T abgesaugt.
-
Statt des dargestellten einzigen Schleudergebläses können beliebige
andere, an sich bekannte Mittel, Strahlgebläse oder ähnliche Saugvorrichtungen verwendet
werden.
-
Das brennbare Gas wird durch eine Leitung C2 an die nach der äußeren
Atmosphäre zu offene Einsaugöffnung des Saug- und Mischrohres M herangeleitet. Die
Einsaugöffnung des Saug- und Mischrohres 111l ist weiter im Durchmesser als die
ihr zugekehrte, in einiger Entfernung von ihr befindliche Austrittsmündung N des
Gaszuleitungsrohres. Das Rohr M hat das brennbare Gas nebst der Luft anzusaugen,
zu vermischen und den Strom des Gasgemisches bis auf die zur Verhinderung der Rückentzündung
nötige Strömungsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Das Saug- und Mischrohr ist so
gestaltet, daß sich der Durchflußquerschnitt vom Einsaugende aus verringert, und
zwar kann diese Ouerschnittsverringerung, wie in Fig. -2 bei M und M2 gezeigt ist,
allmählich oder auch stufenartig erfolgen.
-
Was die Ingangsetzung der Feuerung betrifft, so verfährt man zweckmäßig
in der Weise, daß man das mit Luft vereint in das Saug- und Mischrohr M angesaugte
brennbare Gas zunächst in gewöhnlicher Weise, etwa durch eine Flamme, und' zwar
unmittelbar bei seinem Austritt aus der Gaszuleitung entzündet, so daß die entstehende
Flamme das Saug- und Mischrohr durchstreicht und. eine vorläufige Erhitzung der
feuerfesten Körper bewirkt. Man kann auf diese Weise den Kessel natürlich auch dauernd
betreiben, wenn :nan einen geringeren Wirkungsgrad gegen eine größere Sicherheit
gegen Rückentzündungen in den Kauf nehmen will. Gewöhnlich wird man, nachdem die
Erhitzung der feuerfesten Körper genügend weit vorgeschritten ist, durch vorübergehende
Absperrung der Zufuhr des brennbaren Gases dieVerbrennung unter Flammenbildung für
kurze Zeit gänzlich unterbrechen. Erneuert man hierauf die Zufuhr des brennbaren
Gases wieder, so entzündet sich das explosive Gemisch von selbst, und zwar nunmehr
räumlich an den erhitzten feuerfesten Körpern G und verbrennt an diesen. Wollte
man die Unterbrechung der Gaszufuhr zu dem besprochenen Zweck, etwa durch Zudrehen
des Hauptzulaßventils Cl bewirken, so zeigt es sich, daß die vom Austrittsende N
ausgehende Flamme nicht gänzlich verlöscht, sondern, daß eine kleine Flamme noch
eine Weile in dem Austrittsende weiterbrennt. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig,
die zur vorübergehenden Unterbrechung der Zuleitung des brennbaren Gases dienenden
Hähne oder ähnlichen Ab-Sperrorgane Nl in unmittelbarer Nähe des Austrittsendes
N des Gaszuleitungsrohres anzuordnen, so daß das Fortbrennen einer kleinen Flamme
im Austrittsende des Gaszuleitungsrohres nach dem Absperren des Gasstromes abgekürzt
und verhütet wird, daß die nachbrennende Flamme beim Aufdrehen des Gases das Gasgemisch
von neuem bereits bei seinem Eintritt in das Saug- und Mischrohr entzündet.
-
Man kann die Ingangsetzung der Feuerung jedoch auch noch auf andere
Weise bewirken. Man verfährt hierbei zunächst in der gleichen Weise, wie oben erwähnt,
daß man nämlich das mit Luft vereint in das Saug- und Mischrohr M angesaugte brennbare
Gas zunächst in gewöhnlicher Weise, etwa durch eine Flamme, und zwar unmittelbar
bei seinem Austritt aus der Gaszuleitung entzündet, so daß die entstehende Flamme
das' Säug- und j Mischrohr durchstreicht und eine vorläufige Erhitzung der feuerfesten
Körper bewirkt. Nachdem nun die Erhitzung der feuerfesten Körper G genügend weit
vorgeschritten ist, bringt man, ohne den Gaszufluß zu unterbrechen, durch vorübergehende
Näherung des Gaszuleitungsrohres an die Einsaugöffnung des Saug- und Mischrohres
die weiter-: brennende Flamme zum Abreißen von der Austrittsöffnung des Gaszuleitungsrohres,
so daß beim Wiederentfernen des Gaszuleitungsrohres von der Öffnung des Saug- und:
Mischrohres die flammenlose Verbrennung des explosiven Gasgemisches nunmehr an den
erhitzten feuerfesten Körpern selbsttätig einsetzt.
-
Daß die zunächst unmittelbar vom Austrittsenile N des Gaszuleitungsrohres
aus-, gehende Flamme von dem Austrittsende ab-' reißt, beruht darauf, d-aß man bei
räumlicher Näherung des Gaszuleitungsrohres an die Saugöffnung des Saug- und Mischrohres
M den. der muteingesaugten Luft bis dahin zur Verfügung stehenden Durchflußquerschnitt
verengert, so. daß sie mit einer gegen früher erhöhten Strömungsgeschwindigkeit
an dem Gasausströmungsrohr N vorbeistreicht und die an letzterem brennende Flamme
mitreißt.
-
Ist dies geschehen, so setzt bei Wiederentfernen des Gaszuleitungsrohres
von der Öff-
nung des Saug- und Mischrohres die flammenlose Verbrennung des
explosiven Gasgemisches nunmehr an den erhitzten
feuerfesten Körpern
selbsttätig ein. Die Gaskammer C dient beim `Torhandensein einer größeren Anzahl
von von derselben Gashauptleitung C2 aus zu speisenden Mischrohren dazu, unter Vermeidung
der Verzweigung des Hauptrohres C= in eine Reihe einzelner Rohre die Verteilung
des Gases über die zahlreichen Mischrohre in einfacher Weise zu bewirken. Diese
Gaskammer C ist entsprechend der Erfindung mit Durchgangsöffnungen M1- versehen
und so zu den Mischrohren angebracht, daß die Mischrohre in diese Öffnungen hineinragen.
Bei einer solchen Ausgestaltung und Anordnung der Gaskammer A mit Durchtrittsöffnungen
spart man erstens Raum, insofern als sich die Zuleitung des Gases zur Feuerung kürzer
baut; auch kann man die in den Heizrohren T sich abspielende Verbrennung von außen
durch das Saug- und Mischrohrlll beobachten.
-
Ist eine größere Zahl von Heizrohren T vorhanden, so können einzelne
Rohre ein-und ausgeschaltet werden. In diesem Falle wird die Saugöffnung der betreffenden
Saug-und Mischrohre M, wie in Fig. 2 bei M3 angedeutet, verschlossen und die Einsaugung
von Luft allein verhindert.
-
Die letztgenannten Vorteile werden auch dann in die Erscheinung treten,
wenn man es nicht mit einem theoretischen genauen Explosionsgemisch zu tun hat,
bei welchem also die Verbrennung nicht ganz flammenlos verläuft.