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Kohlenstaubfeuerung für Dampfkessel u. dgl. Die Verwendung von Kohlenstaubfeuerungen
bei Dampfkesseln hat in der letzten Zeit einen größeren Umfang erreicht, da sich
trotz Verwendung minderwertiger Kohle hierbei eine bessere Ausnützung ergibt als
bei der gewöhnlichen Feuerung mit einem Rost. Es haben sich aber bei den verwendeten
Bauarten gewisse Nachteile herausgestellt, die den Betrieb in Wirklichkeit nicht
so einfach gestalten ließen, wie es nach den Überlegungen möglich erschien.
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Die Erfindung betrifft eine solche Kohlenstaubfeuerung, die durch
die eigenartige Ausbildung und Führung der Flamme, sowie durch ihre Verwendung bei
einer besonderen Art von Kesseln, die bislang aufgetretenen Nachteile umgeht und
daher geeignet ist, der wegen ihrer vielen Vorteile wertvollen Kohlenstaubfeuerung
in der Technik weitere Verbreitung zu schaffen. An Hand der Zeichnung, die einen
Kessel mit der neuen Feuerung im. Querschnitt zeigt, soll die Erfindun# näher erläutert
werden.
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Es sind ccl und bi bzw. a2 und b2 je ei:: Ober= und Unterkessel, die
durch Rohrbündel cl bzw. c2 miteinander verbunden -sind. Die Oberkessel und auch
die Unterkessel können durch Rohrleitungen in an und für sich bekannter Weise aneinander
geschlossen werden, um aus den beiden Röhrenkesseleinheiteri einen zusammenhängenden
größeren Einzelkessel zu bilden. Im vorliegenden Falle sind nur die Oberkessel durch
einen oder mehrere Stutzen d in der Höhe des Wasserspiegels miteinander verbunden.
Die beiden Kesseleinheiten sind dachförmig gegeneinander geneigt und bilden zwischen
sich einen hohen, unten verhältnismäßig breiten und oben schmäleren Raum, der als
eigentlicher Brennraum für die Kohlenstaubfiamme dienen soll.
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Unter oder neben den Unterkesseln bi und b2 sind durch das Kesselmauerwerk
die Kohlenstaubdüsen e1 und e2 geführt, denen in bekannter Weise durch ein hier
nicht gezeichnetes Gebläse Luft und durch gesonderte Zuleitungen Kohlenstaub zugeführt
wird. Die Mittelachsen der Düsen sind unter etwa 45 ' gegen die Wagrechte geneigt
und stehen einander gerade gegenüber, so daß sich die ausströmenden Flammen unter
etwa go ° in der Mitte des Brennraumes treffen und hier nach Art der Fischschwanz-
oder Zweilochbrenner, die aus der Gasbeleuchtung bekannt sind, eine hohe Flamme
bilden, die in ihrer Breitenausdehnung parallel, zu den Rohrbündeln des Kessels
steht. Die Flamme soll möglichst hoch in dem Brennraum in die Höhe geführt werden,
um dann nach beiden Seiten wieder umzukehren, worauf sie in der Nähe der Unterkessel
beiderseits in das Rohrsystem eintritt und hier in üblicher Weise durch mehrfache
Richtungsänderung weiter ausgenutzt wird. Die beabsichtigte Führung der Flammengase
geschieht durch eingebaute Wände f 1, f2, g1, g2, I21, h2, die durch Einsetzen von
feuerfesten
Platten oder durch geeignetes Zusammendrängen der Röhrenbündel gebildet werden.
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Durch die eigenartige Bildung der Flammt aus zwei gegeneinander brennenden
Düsen wird zunächst der Vorteil einer flachen Flamme erzielt, wodurch die strahlende
Wärme derselben infolge ihrer großen Oberflächenausdehnung besonders gut ausgenutzt
werden kann. Weiterhin besteht der Vorteil, daß eine besonders innige Mischung zwischen
Kohlenstaub und Verbrennungsluft bewirkt wird, die eine vollständige Verbrennung
des staubförmigen Brennstoffes bewirkt. Dieses letztere wird noch dadurch unterstützt,
daß die Flamme: nirgends mit kühlen Teilen des Mauerwerke s in Berührung kommt,
sondern sich frei innerhalb des hohen Brennraumes entwickelt. Sollten wirklich einzelne
Kohlenstaubteilchen nicht sofort verbrannt werden, so werden sie durch den abwärts
gehenden Strom der Feuergase wieder in die Nähe der heißesten Teile der Flamme zurückgeführt,
wo sie mit größter Wahrscheinlichkeit die zur Verbrennung günstigen Bedingungen
finden müssen.
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Durch die eigenartige Form des Brennraumes, der unten sehr viel breiter
als oben ist, nimmt die Geschwindigkeit der Feuergase irn unterenTeile desselben
erheblich ab, und durch diesen Umstand sowie durch die plötzliche Richtungsänderung
der Gase beim Eintritt in die Röhrenbündel wird die Abscheidung von unverbrennlichen
Bestandteilen in Form von Schlackentröpfchen gefördert. Diese Schlacken fallen auf
den mit il bzw. i2 bezeichneten schräg liegenden Teil des unteren Kesselmauerwerkes
und tropfen von hier in den Sammelraum k herab, wo sie beseitigt werden können.
Die Düsen liegen unter vorspringenden Nasen dieser schrägen Wand il und i2 und sind
dadurch vor herabfallenden Schlacken geschützt. ein Vorteil, der gegenüber älteren
Bauarten, wo die herabfallenden Schlacken häufig die frei liegenden Düsen verschmutzten,
stark ins Gewicht fällt. Sollten sich Schlackentropfen an der inneren Wand
f l und f 2 absetzen, so werden sie, da diese Wand eine sehr hohe
Temperatur annehmen wird, an dieser herabrieseln und von der unteren Kante derselben
auf die schräge Wand il, i2 herabfallen und somit unschädlich abgeführt. Ein Mitgerissenwerden
dieser Schlackentropfen durch die Feuergase in das Rohrsystem ist bei d( r Schräglage
desselben, durch welche die einzelnen Rohre sich sehr bald weit von der abtropfenden
Kante der Wand f l, f 2 entfernen, nicht zu befürchten.
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Zwischen den Düsen bzw. dem unteren Mauerwerk ist bei der geschilderten
Anordnung so viel Raum, daß ein Rost für eine Reservefeuerung leicht eingebaut werden
kann, wenn die Brennstoffverhältnisse einen Übergang zum gewöhnlichen Rostbetrieb
nötig machen sollten. Es kann auch unterhalb der Düsen ein Rost dauernd eingebaut
sein, der auch zum Anfeuern des Kessels und zum leichteren Ingangsetzen der Kohlenstaubfeuerung
benutzt werden kann. Selbstverständlich können auf jeder Seite des Brennraumes mehrere
Düsen angeordnet werden, deren Zahl sich nach der Länge der Ober- und Unterkessel
bzw. Breite der Steilrohrsysteme sich richtet. An Stelle der beiden Oberkessel a1
und a2 kann auch ein einziger gemeinsamer und entsprechend größerer Oberkessel benutzt
werden, von dem aus die beiden Rohrbündel dachförmig nach unten auseinander gehen.
Die Ausstattung des Kessels mit einem Dampfsammelraum r, mit Überhitzern ml und
m2 und sonstigem aus dem Kesselbau bekannten Zubehör erfolgt in üblicher Weise.
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Die auf einer Seite zusammenliegenden Kohlenstaubdüsen können von
einer gemeinsamen Kohlenstaubleitung bedient werden oder es kann jede Düse ihre
eigene Brennstoffzuleitung besitzen. Die Regelung der Verbrennung durch Regelung
der zugeführten Luft oder des Staubes wird mit den bei derartigen Feuerungen bekannten
Mitteln herbeigeführt.
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Die Erfindung kann auch bei sogenannten Vorfeuerungen Anwendung finden,
indem der geschilderte hochgezogene Verbrennungsraum vor einem Kessel eingebaut
wird. Die Anordnung der Düsen und die Bildung der Flamme erfolgt sinngemäß in derselben
Weise wie vorhin beschrieben.