DE4021005C1 - - Google Patents

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Heinz 5172 Linnich De Mallek
Winfried Dipl.-Ing. 8025 Unterhaching De Brunner
Markus Dipl.-Ing. 8060 Dachau De Jennebach
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    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion

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Abstract

For a cyclonic burner with a cylindrical combustion chamber (Figure 1, reference 1) and a gas supply (3) opening tangentially into the combustion chamber, to separate solid particles carried along by the combustion gas into the combustion chamber, there is provided in the casing (8) of the combustion chamber an outlet slot (13) which has a wall step (15) projecting into the combustion chamber (1) for introducing the solid particles into the outlet slot (13). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zyklonbrenner mit zylindrischer Brennkammer, wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben.The invention relates to a cyclone burner with cylindrical combustion chamber, as in the preamble of claim 1 specified.

Bei Brennkammern, denen als Brennstoffe in einem Feststoffvergaser erzeugte Gasgemische zugeführt wer­ den, ist damit zu rechnen, daß mit den Brenngasen auch Feststoffpartikeln eingeführt werden, die sich in der Brennkammer absetzen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Brennkammer unmittelbar am Gas­ ausgang des Feststoffvergasers angeschlossen ist. Nachteilig sind insbesondere vom Brenngas mitgeris­ sene unverbrennbare Inertstoffpartikeln, die aus der Brennkammer abgetrennt werden müssen, bevor das in der Brennkammer erzeugte heiße Abgas in einen nachgeschalteten Wärmetauscher einströmt. Es muß vermieden werden, daß sich der Wärmetauscher durch sich absetzende Feststoffpartikeln zusetzt.In combustion chambers, which are used as fuels in one Solid gasifier generated gas mixtures supplied who it is to be expected that with the fuel gases solid particles are also introduced, the settle in the combustion chamber. This is particularly so the case when the combustion chamber is close to the gas output of the solid gasifier is connected. The fuel gas is particularly disadvantageous sene incombustible inert material particles that the combustion chamber must be separated before the hot exhaust gas generated in the combustion chamber into one downstream heat exchanger flows. It must be avoided that the heat exchanger through solid particles that settle.

Zum Austritt von Feststoffpartikeln aus einer zylin­ drischen Brennkammer sind Austrittsöffnungen in der Brennkammerwand bekannt, US-PS 33 57 383. Über diese Austrittsöffnungen kann ein Teil der sich unmittel­ bar an der Brennkammerwand befindlichen Feststoff­ partikeln aus der Brennkammer entfernt werden. Einem Feuerungsrost entsprechende Einsätze zum Abführen von Asche aus einem Zyklonbrenner werden in DE-PS 10 24 663 beschrieben, ein Zyklonbrenner mit senk­ recht angeordneter Achse und Abzug der Feststoffpar­ tikeln von trichterförmigem Boden ist aus DE-PS 9 74 562 bekannt.For the discharge of solid particles from a cylinder The combustion chamber has outlet openings in the Combustion chamber wall known, US-PS 33 57 383. About this Outlet openings can be part of the immediate solid on the combustion chamber wall particles are removed from the combustion chamber. One Firing grate corresponding inserts for removal of ash from a cyclone burner are described in DE-PS 10 24 663 described, a cyclone burner with lower right axis and deduction of the solid par Particles of funnel-shaped bottom is from DE-PS 9 74 562 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Zyklonbren­ ner eine rasche und möglichst vollständige Abtrenn­ möglichkeit für die sich im wandnahen Bereich der Brennkammer befindenden Feststoffpartikeln zu schaf­ fen.The object of the invention is in a cyclone  a quick and complete separation possibility for those in the area close to the wall Solid particles located in the combustion chamber fen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Zyklonbrenner der Eingangs genannten Art durch die in Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale. Zum Abzug der Fest­ stoffpartikeln dient an der Innenseite des zylindri­ schen Mantels der Brennkammer zumindest ein Austritts­ schlitz, der eine Wandstufe zur Einleitung der Fest­ stoffpartikeln aufweist. Über die Wandstufe werden die sich an der Innenseite des Mantels in der Brenn­ kammer sammelnden Feststoffpartikeln zum Austritts­ schlitz und in einen Abscheideraum geführt, in den der Austrittsschlitz mündet.This task is solved with a cyclone burner of the type mentioned by the in Patentan pronounced 1 characteristics. To deduct the feast fabric particles serve on the inside of the cylinder the jacket of the combustion chamber at least one outlet slit of a wall step to initiate the feast Has fabric particles. Be over the wall step which is on the inside of the mantle in the focal chamber-collecting solid particles for exit slot and led into a separation room, in the the outlet slot opens.

In weiterer Ausbildung der Erfindung nach Patentan­ spruch 2 ist die Wandstufe zum Eintritt der Fest­ stoffpartikeln an ihrer Stirnseite geöffnet. Die Öffnungsweite des in dieser Weise ausgebildeten Aus­ trittsschlitzes ergibt sich aus der in radialer Richtung bemessenen Wandstufenhöhe (Höhe der geöff­ neten Stirnwand), die dann auch die aus der Brenn­ kammer abführbare Partikelfraktion bestimmt. Zur Steuerung des gewünschten Austritts der Partikeln ist die Wandstufe verstellbar ausgeführt, Patentan­ spruch 3.In a further embodiment of the invention according to Patentan saying 2 is the wall step to enter the festival fabric particles open at their front. The Opening width of the trained in this way kick slot results from the radial Direction of the measured wall step height (height of the open neten front wall), which then also from the Brenn Particulate fraction which can be removed is determined. To Control of the desired exit of the particles the wall step is adjustable, Patentan saying 3.

Eine vollständige Abtrennung der sich in der Brenn­ kammer abscheidenden Feststoffpartikeln wird nach Patentanspruch 4 dadurch unterstützt, daß sich der Austrittsschlitz im zylindrischen Mantel über dessen gesamte Länge erstreckt. Damit die Feststoffpartikeln aus der Brennkammer in den Abscheideraum ungehin­ dert eintreten können, weist der Austrittsschlitz einen sich nach außen keilförmig erweiternden Strö­ mungsquerschnitt auf, Patentanspruch 5. Im Ab­ scheideraum wird ein Unterdruck gegenüber dem Druck in der Brennkammer erzeugt. Bevorzugt dient dazu nach Patentanspruch 6 eine vom Abscheideraum zur Abgasleitung geführte Bypaßleitung. Der Unterdruck wird durch eine verstellbare Drosselklappe in der Bypassleitung eingestellt, Patentanspruch 7.A complete separation of the ones in the focal chamber separating solid particles is after Claim 4 supported in that the Exit slot in the cylindrical jacket over it stretches entire length. So that the solid particles from the combustion chamber to the separation chamber the exit slot points a stream widening outwards in a wedge shape mungsquerschnitt on, claim 5. In Ab  separating room becomes a negative pressure compared to the pressure generated in the combustion chamber. This is preferably used according to claim 6 a from the separation room Exhaust pipe bypass pipe. The negative pressure is controlled by an adjustable throttle valve in the Bypass line set, claim 7.

Die Erfindung und weitere Ausgestaltungen der Erfin­ dung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in der Zeichnung sche­ matisch wiedergegeben sind. Die Zeichnung zeigt im einzelnen:The invention and further refinements of the invention below are based on execution examples play explained in more detail in the drawing are reproduced mathematically. The drawing shows in single:

Fig. 1 Querschnitt einer Zyklonbrennkammer mit waagerecht angeordneter Brennkam­ merachse und mit Brenngaseintritt im oberen und Partikelaustritt im unteren Kammerbereich gemäß Schnitt­ linie I/I nach Fig. 2; Fig. 1 cross section of a cyclone combustion chamber with horizontally arranged Brennkam merachse and with fuel gas inlet in the upper and particle outlet in the lower chamber area according to section line I / I of FIG. 2;

Fig. 2 Längsschnitt einer Brennkammer gemäß Fig. 1 nach Schnittlinie II/II; Fig. 2 is a longitudinal section of a combustor of Figure 1 according to section line II / II.

Fig. 3 Querschnitt einer Zyklonbrennkammer mit verstellbarer Wandstufe; Fig. 3 cross section of a cyclone combustion chamber with adjustable wall step;

Fig. 4 Querschnitt einer Zyklonbrennkammer mit senkrechter Brennkammerachse und seitlichem Brenngaseintritt und seit­ lichem Partikelaustritt gemäß Schnitt­ linie IV/IV nach Fig. 5; Fig. 4 cross section of a cyclone combustion chamber with a vertical combustion chamber axis and lateral fuel gas inlet and since Lich particle outlet according to section line IV / IV of FIG. 5;

Fig. 5 Längsschnitt einer Brennkammer gemäß Fig. 4 nach Schnittlinie V/V. Fig. 5 longitudinal section of a combustor according to Fig. 4 according to section line V / V.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen Zyklonbrenner mit zylindri­ schen Brennkammern 1, deren Brennkammerachsen 2 waage­ recht angeordnet sind. Beim Zyklonbrenner nach Fig. 1 und 2 mündet im oberen Bereich der waagerecht lie­ genden Brennkammer 1 eine Gaszufuhr 3 für ein Brenn­ gas/Luft-Gemisch. Im Ausführungsbeispiel weist die Gaszufuhr 3 zwei voneinander durch eine Trennwand 4 getrennte Strömungsräume 5, 6 auf, durch die im Strömungsraum 5 Brenngas und im Strömungsraum 6 Luft in die Brennkammer 1 eingeleitet werden. Das sich hierbei im oberen Bereich der Brennkammer bildende Brenngas/ Luft-Gemisch wird beim Start des Zyklon­ brenners über einen Zündbrenner 7 gezündet. Der Zündbrenner 7 ist in die Brennkammer 1 durch deren Mantel 8 hindurch eingeführt. Mit dem Zündbrenner 7 läßt sich die Brennkammer 1 auch vor Eintritt von Brenngas und Luft auf eine geeignete Zündtemperatur vorwärmen, bei der das Brenngas/Luft-Gemisch schon vom Zündzeitpunkt an unter Ausbildung nur geringer Schadgasanteile verbrennbar ist. Figs. 1 to 3 show cyclone burner with cylindricity's combustion chambers 1, the combustor 2 horizontal axes are arranged quite. When cyclone burner according to Fig. 1 and 2, the horizontal lie constricting combustion chamber 1 opens out in the upper region a gas supply 3 for a fuel gas / air mixture. In the exemplary embodiment, the gas supply 3 has two flow spaces 5 , 6 separated from one another by a partition 4 , through which fuel gas in the flow space 5 and air in the flow space 6 are introduced into the combustion chamber 1 . The fuel gas / air mixture that forms in the upper region of the combustion chamber is ignited at the start of the cyclone burner via a pilot burner 7 . The pilot burner 7 is inserted into the combustion chamber 1 through its jacket 8 . With the pilot burner 7 , the combustion chamber 1 can also be preheated to a suitable ignition temperature before the entry of fuel gas and air, at which the fuel gas / air mixture is combustible from the time of ignition with formation of only small amounts of harmful gas.

Das in der Brennkammer 1 gebildete Abgas strömt über eine Abgasleitung 9 mit Leitungsteilen 9a, 9b ab. Die Abgasleitung 9 ist an der Brennkammer 1 stirnseitig, im Ausführungsbeispiel an einer Stirn­ seite 10 zentral und parallel zur Brennkammerachse 2 verlaufend angeschlossen. Der Teil 9a der Abgas­ leitung 9, der den Anschluß der Abgasleitung an einer Stirnseite 10 der Brennkammer 1 bildet, weist einen engeren Strömungsquerschnitt 11 auf, als der Teil 9b der Abgasleitung 9 mit Strömungsquerschnitt 12. Der Teil 9a kann düsenformig ausgebildet sein, wobei sich der Strömungsquerschnitt 11 vom Anschluß der Abgasleitung von der Stirnseite 10 ausgehend bis zur Mündung des Teils 9a in den Teil 9b laval­ düsenartig erweitert. Dies beschleunigt und stabi­ lisiert den Abgasstrom aus der Brennkammer 1, wobei zugleich ein Durchmischungseffekt für den Ausbrand des Abgases erreicht wird. Durch den Teil 9b strömt das Abgas zu einem in der Zeichnung nicht wiederge­ gebenen Wärmetauscher ab.The exhaust gas formed in the combustion chamber 1 flows out via an exhaust line 9 with line parts 9 a, 9 b. The exhaust pipe 9 is connected to the front of the combustion chamber 1 , in the exemplary embodiment on a front side 10 centrally and parallel to the combustion chamber axis 2 . The part 9 a of the exhaust pipe 9 , which forms the connection of the exhaust pipe to an end face 10 of the combustion chamber 1 , has a narrower flow cross section 11 than the part 9 b of the exhaust pipe 9 with the flow cross section 12 . The part 9 a can be nozzle-shaped, the flow cross-section 11 extending from the connection of the exhaust gas line from the end face 10 to the mouth of part 9 a in part 9 b lavally like a nozzle. This accelerates and stabilizes the exhaust gas flow from the combustion chamber 1 , at the same time achieving a mixing effect for the combustion of the exhaust gas. Through part 9 b, the exhaust gas flows to a heat exchanger not shown in the drawing.

lm unteren Bereich der Brennkammer 1 ist ein Aus­ trittsschlitz 13 zur Ableitung von Feststoffparti­ keln vorgesehen, die in die Brennkammer 1 mit dem Brenngas eingeführt werden. Über den Austrittsschlitz fallen die Feststoffpartikeln in einen Abscheide­ raum 14, in den der Austrittsschlitz mündet. Der Abscheideraum weist eine verschließbare Öffnung 14a zur Entaschung des Abscheideraums auf. Der Austritts­ schlitz 13 dehnt sich im Ausführungsbeispiel über die gesamte Breite B der Brennkammer 1 aus, siehe Fig. 2, und wird von einer Wandstufe 15 gebildet, deren Stirnseite zum Eintritt von Feststoffpartikeln geöffnet ist. Der Austrittsschlitz 13 weist im Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 einen sich im Mantel 8 nach außen erweiternden Strömungsquer­ schnitt 16 auf, der Austrittsschlitz erweitert sich nach außen keilförmig. Die Wandstufe 15 wird hierzu von einer Begrenzungsfläche 17 gebildet, die zu einer ihr gegenüberliegenden radial verlaufenden Begren­ zungsfläche 18 des Austrittsschlitzes 13 im Winkel geneigt angeordnet ist. Von der Ausbildung der Wand­ stufe 15, insbesondere von deren Wandstufenhöhe 19, mit der die Wandstufe in die Brennkammer 1 hineinragt, und von der keilförmigen Erweiterung des Austritts­ schlitzes wird die Feststoffpartikelfraktion bestimmt, die über den Austrittsschlitz 13 in den Abscheide­ raum 14 abgeführt wird. Je höher die Wandstufe 15 bemessen ist, um so mehr Feststoffpartikeln lassen sich aus der Brennkammer 1 hinaus in den Abscheide­ raum 14 leiten. In the lower region of the combustion chamber 1 , an exit slit 13 is provided for the discharge of solid particles, which are introduced into the combustion chamber 1 with the fuel gas. About the outlet slot, the solid particles fall into a separating chamber 14 , in which the outlet slot opens. The separating space has a closable opening 14 a for ash removal from the separating space. The outlet slot 13 extends in the exemplary embodiment over the entire width B of the combustion chamber 1 , see FIG. 2, and is formed by a wall step 15 , the end face of which is open to the entry of solid particles. The outlet slot 13 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 has a flow cross section 16 which widens outwards in the jacket 8 , the outlet slot widens outwards in a wedge shape. For this purpose, the wall step 15 is formed by a boundary surface 17 which is arranged at an angle to an opposite radially extending limitation surface 18 of the outlet slot 13 . From the design of the wall stage 15 , in particular from its wall step height 19 , with which the wall step protrudes into the combustion chamber 1 , and from the wedge-shaped expansion of the outlet slot, the solid particle fraction is determined, which is discharged via the outlet slot 13 into the separation chamber 14 . The higher the wall step 15 is dimensioned, the more solid particles can be conducted out of the combustion chamber 1 into the separation chamber 14 .

In Fig. 3 ist die Wandstufenhöhe 19 der Wandstufe verstellbar eingerichtet. Eine Wandstufe 15a ist als Klappe ausgebildet und um eine Achse 20 beweg­ lich. Sie kann entsprechend der gewünschten Parti­ kelabscheidung an der Brennkammerwand gedreht wer­ den. Da sich die Feststoffpartikeln infolge der auf sie einwirkenden Zentrifugalkräfte an der Innenseite des Mantels konzentrieren, kann die Wandstufe 15a je stärker in den freien Brennkammerraum hineinge­ führt werden, je dicker die Partikeln führende Gas­ schicht ist. Die Stellung der Wandstufe 15a beein­ flußt jedoch auch den optimalen Verbrennungsablaufs in der Brennkammer, sie ist entsprechend zu regu­ lieren. Der Austrittsschlitz 13 verläuft im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 3 im Mantel 8 in einem Win­ kel 21 zur Radialebene 22 der Brennkammer 1. Der Winkel 21 ist derart bemessen, daß die Partikeln aus der Brennkammer mit möglichst geringem Wider­ stand austreten. Der Austrittsschlitz 13 weist einen gleichförmigen Strömungsquerschnitt 16a auf.In Fig. 3 the wall step height 19 of the wall step is adjustable. A wall step 15 a is designed as a flap and movable about an axis 20 Lich. It can be rotated according to the desired particle separation on the combustion chamber wall. Since the solid particles concentrate as a result of the centrifugal forces acting on them on the inside of the jacket, the wall step 15 a can be guided into the free combustion chamber space the thicker the gas layer carrying the particles is. The position of the wall step 15 a also influences the optimal combustion process in the combustion chamber, it must be regulated accordingly. The outlet slot 13 extends in the exporting approximately example of FIG. 3 in the casing 8 in a Win 21 angle to the radial plane 22 of the combustion chamber 1. The angle 21 is such that the particles emerge from the combustion chamber with the least possible resistance. The outlet slot 13 has a uniform flow cross section 16 a.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 tritt in die Brennkammer 1 über die Gaszufuhr 3 bereits ein brenn­ bares Gasgemisch ein. Die Trennwand 4 und die ge­ trennten Strömungsräume 5, 6, wie sie im Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 und 2 vorhanden sind, sind entfallen. Zur Regelung der Zufuhr des Gasgemisches, insbesondere zur Regelung der Einströmgeschwindig­ keit des Gasgemisches in die Brennkammer, ist im Mündungsbereich 23 der Gaszufuhr 3 eine Regelklap­ pe 24 angeordnet. Je nach Gasmenge, die entsprechend der gewünschten Wärmeerzeugungsleistung in die Brenn­ kammer einzuführen ist, wird zur Veränderung des Gaseintrittsquerschnitts die Stellung der Regel­ klappe 24 mit dem Ziel verändert, eine konstante Eintrittsgeschwindigkeit für das brennbare Gasge­ misch zu erreichen. Die Eintrittsgeschwindigkeit beeinflußt neben der Partikelabscheidung auch den Ausbrand des Gasgemisches in der Brennkammer.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, a combustible gas mixture already enters the combustion chamber 1 via the gas supply 3 . The partition 4 and the ge separated flow spaces 5 , 6 , as are present in the embodiment example according to FIGS. 1 and 2, are omitted. To regulate the supply of the gas mixture, in particular to regulate the inflow speed of the gas mixture into the combustion chamber, a regulating valve 24 is arranged in the mouth region 23 of the gas supply 3 . Depending on the amount of gas that is to be introduced into the combustion chamber in accordance with the desired heat generation capacity, the position of the control flap 24 is changed to change the gas inlet cross section with the aim of achieving a constant entry velocity for the combustible gas mixture. In addition to particle separation, the entry velocity also influences the burnout of the gas mixture in the combustion chamber.

Im übrigen ist die Brennkammer 1 nach Fig. 3 in gleicher Weise wie die Brennkammer nach dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 aufgebaut. Für die gegenüber diesem Beispiel unverändert gebliebe­ nen Teile der Brennkammer wurden deshalb in Fig. 3 die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 benutzt.Incidentally, the combustion chamber 1 of FIG. In the same manner as the combustion chamber after the exporting approximately example of FIG. 1 and 2, 3 is constructed. For the parts of the combustion chamber which have remained unchanged compared to this example, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 were therefore used in FIG. 3.

Vom Abscheideraum 14 führt ein Bypass 25 zur Abgas­ leitung 9. Er mündet im Teil 9b der Abgasleitung. lm Bypass ist eine Drosselklappe 26 eingesetzt, über deren Stellung sich der im Abscheideraum 14 gewünsch­ te Unterdruck gegenüber dem Druck in der Brennkam­ mer 1 einstellen läßt. Die sich daraus ergebende Druckdifferenz zwischen Brennkammer 1 und Abscheide­ raum 14 beeinflußt die gewünschte Abscheidung der Feststoffpartikeln.A bypass 25 leads to the exhaust line 9 from the separating space 14 . It ends in part 9 b of the exhaust pipe. In the bypass, a throttle valve 26 is inserted, via the position of which the desired negative pressure in the separating chamber 14 can be set in relation to the pressure in the combustion chamber 1 . The resulting pressure difference between combustion chamber 1 and separation chamber 14 influences the desired separation of the solid particles.

Um ein Mitreißen der Feststoffpartikeln aus dem Ab­ scheideraum 14 über den Bypass 25 in die Abgaslei­ tung 9 zu vermeiden und im Abscheideraum die Parti­ kelbewegung zu beruhigen, sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 im Abscheideraum 14 des Zyklonbrenners Prallbleche 27 eingesetzt, die die Feststoffparti­ keln im Abscheideraum zurückhalten.An entrainment of the solid particles from the From-separation room 14 via the bypass 25 into the Abgaslei tung 9 to prevent and kelbewegung in the separation space the Parti to calm 1 of the cyclone burner baffle plates are in the embodiment of Fig. In separating chamber 14 used 27 which angles the solid Parti hold back in the separation room.

In Fig. 4 und 5 ist ein Zyklonbrenner wiederge­ geben, dessen Brennkammerachse 28 senkrecht angeord­ net ist. Bei diesem Zyklonbrenner wird Brenngas und Luft von der Seite her tangential in eine Brennkam­ mer 29 über einen Brenngaseintritt 30 und eine Luft­ leitung 31 eingeführt. Am Zugang 32 des Brenngas/Luft- Gemisches treten zusammen mit dem Gasgemisch in die Brennkammer 29 Feststoffpartikeln ein, die aus der Brennkammer 29 bevorzugt über einen etwa um 225° gegenüber dem Zugang 32 im Mantel 33 der Brennkammer versetzt angeordneten Austrittsschlitz 34 abgeführt werden. Am Austrittsschlitz 34 ist hierzu eine ver­ stellbare Wandstufe 15b angebracht.In Figs. 4 and 5, a cyclone burner is give wiederge whose combustion chamber axis 28 is perpendicular angeord net. In this cyclone burner, fuel gas and air are introduced tangentially from the side into a combustion chamber 29 via a fuel gas inlet 30 and an air line 31 . At the inlet 32 of the fuel gas / air mixture, solid particles enter the combustion chamber 29 into the combustion chamber, which are discharged from the combustion chamber 29 preferably via an outlet slot 34 which is offset approximately 225 ° from the inlet 32 in the jacket 33 of the combustion chamber. At the outlet slot 34 a ver adjustable wall step 15 b is attached.

Über die Wandstufe 15b treten die Feststoffpartikeln in einen in gleicher Weise wie die Brennkammer 29 zylindrisch geformten Abscheideraum 35 mit ebenfalls senkrecht angeordneter Achse aus. Die Achse des Ab­ scheideraums 35 fällt im Ausführungsbeispiel mit der Brennkammerachse 28 zusammen, die Brennkammer 29 ist somit zentral im Abscheideraum 35 angeordnet.Via the wall step 15 b, the solid particles emerge in a separating space 35 which is cylindrical in the same way as the combustion chamber 29 and also has an axis arranged vertically. The axis of the separating space 35 coincides in the exemplary embodiment with the combustion chamber axis 28 , the combustion chamber 29 is thus arranged centrally in the separating space 35 .

Die Brennkammer 29 weist im Ausführungsbeispiel einen von ihrem Zentrum zum Mantel 33 hin kegelförmig ab­ fallenden Kammerboden 36 auf. Zur Entnahme von mit­ geführten Feststoffpartikeln, die sich am Kammerbo­ den der Brennkammer sammeln, sind auch im Boden Durchtrittsöffnungen für die Feststoffpartikeln vor­ gesehen. Die Durchtrittsöffnungen sind in Fig. 5 nicht dargestellt.In the exemplary embodiment, the combustion chamber 29 has a conical shape from its center towards the jacket 33 from the falling chamber floor 36 . To remove with carried solid particles that collect on the Kammerbo the combustion chamber, passage openings for the solid particles are also seen in the bottom. The passage openings are not shown in FIG. 5.

Das Abgas strömt aus der Brennkammer 29 zentral ab. In Fig. 5 sind schematisch für den Abgasstrom Strö­ mungspfeile 37 eingezeichnet. Das heiße Abgas wird innerhalb einer Abgasleitung 38 abgeführt, im Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Abgasleitung mit einem in Fig. 5 nicht wiedergegebenen Wärmetauscher verbun­ den, über den das heiße Abgas seine Wärme an ein Heizmedium abgibt. The exhaust gas flows out of the combustion chamber 29 centrally. In Fig. 5 flow arrows 37 are shown schematically for the exhaust gas flow. The hot exhaust gas is discharged within an exhaust pipe 38 , in the exemplary embodiment, the exhaust pipe is connected to a heat exchanger (not shown in FIG. 5) via which the hot exhaust gas emits its heat to a heating medium.

Die Abgasleitung 38 ist zum Abscheideraum 35 hin geöff­ net. Das in den Abscheideraum 35 beim Abzug der Fest­ stoffpartikeln aus der Brennkammer 29 eindringende Gas kann somit gemeinsam mit dem Abgas ebenfalls unmittelbar über die Abgasleitung 38 abziehen. Am Ab­ scheideraum 35 ist zusätzlich eine Rauchgasrückfüh­ rung 39 angeschlossen, deren Zugang mittels einer Stellklappe 40 geöffnet werden kann. Die jeweils über die Rauchgasrückführung zurückgeführte Gasmenge wird durch entsprechendes Einstellen der Öffnungs­ weite der Stellklappe 40 geregelt.The exhaust line 38 is open to the separating chamber 35 . The gas penetrating into the separating space 35 when the solid material particles are removed from the combustion chamber 29 can thus also be drawn off together with the exhaust gas directly via the exhaust line 38 . From the separating room 35 , a flue gas return 39 is additionally connected, the access of which can be opened by means of a regulating flap 40 . The amount of gas returned via the flue gas recirculation is regulated by adjusting the opening width of the control flap 40 accordingly.

lm unteren Bereich des Abscheideraums 35 befindet sich zum Abzug der abgeschiedenen Feststoffpartikeln ein trichterförmiger Partikelaustrag 41. Im Ausfüh­ rungsbeispiel ist zur Entleerung des Abscheideraums eine Feststoffschleuse 42 vorgesehen, die zum Aus­ trag je nach Feststoffanfall geöffnet wird.In the lower area of the separating space 35 there is a funnel-shaped particle discharge 41 for removing the separated solid particles. Approximately example in exporting a solid flow seal 42 is provided for emptying of the separating chamber which is for carrying out open for solid attack.

Die zentrale Lage der Brennkammer 29 innerhalb des Abscheideraums 35 und die freie Strömungsumlenkung des Abgases im Deckenbereich des Abscheideraums (siehe Strömungspfeile 37) dienen einer weitgehenden Reinigung des aus der Brennkammer abziehenden heißen Abgases vor Eintritt in den Wärmetauscher. Vom Brenn­ gas/Luft-Gemisch in die Brennkammer eingeführte Fest­ stoffpartikeln werden im Abscheideraum den gewünsch­ ten Anforderungen entsprechend abgeschieden. Ein Zusetzen des Wärmetauschers mit Staub ist somit beim Zyklonbrenner gemäß der Erfindung in ausreichendem Maße verhindert.The central position of the combustion chamber 29 within the separating space 35 and the free flow deflection of the exhaust gas in the ceiling area of the separating space (see flow arrows 37 ) serve to largely clean the hot exhaust gas withdrawing from the combustion chamber before entering the heat exchanger. Solid material particles introduced into the combustion chamber from the fuel gas / air mixture are separated in the separation room according to the desired requirements. A clogging of the heat exchanger with dust is thus sufficiently prevented in the cyclone burner according to the invention.

Claims (9)

1. Zyklonbrenner mit zylindrischer Brennkammer und mit tangential in die Brennkammer mündender Gaszufuhr für ein in der Brennkammer abbrennbares Brenngas/Luft-Gemisch, mit einer Abgasleitung, die an einer der Stirnseiten der Brennkammer angeschlossen ist und mit einem am zylindrischen Mantel der Brennkammer mündenden, in einen Abscheideraum führenden Austritt für vom Brenngas mitgeführte Feststoffpartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt zumindest einen Austrittsschlitz (13, 34) mit einer in die Brennkammer (1, 29) hineinragenden Wandstufe (15, 15a, 15b) zur Einleitung der Feststoffpartikeln in den Austrittsschlitz (13, 34) bildet.1.cyclone burner with cylindrical combustion chamber and with gas supply opening tangentially into the combustion chamber for a combustible gas / air mixture in the combustion chamber, with an exhaust gas line which is connected to one of the end faces of the combustion chamber and with one opening onto the cylindrical jacket of the combustion chamber, in an outlet leading for separation of solid particles carried by the fuel gas, characterized in that the outlet has at least one outlet slot ( 13 , 34 ) with a wall step ( 15 , 15 a, 15 b) projecting into the combustion chamber ( 1 , 29 ) for introducing the solid particles into forms the outlet slot ( 13 , 34 ). 2. Zyklonbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstufe (15, 15a, 15b) zum Eintritt von Feststoffpartikeln an ihrer Stirnseite geöffnet ist.2. Cyclone burner according to claim 1, characterized in that the wall step ( 15 , 15 a, 15 b) is open to the entry of solid particles on its end face. 3. Zyklonbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstufe (15a, 15b) verstellbar ist.3. Cyclone burner according to claim 2, characterized in that the wall step ( 15 a, 15 b) is adjustable. 4. Zyklonbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Austrittsschlitz (13) im zylindrischen Mantel (8) über dessen gesamter Breite (B) ausdehnt. 4. Cyclone burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outlet slot ( 13 ) in the cylindrical jacket ( 8 ) extends over its entire width (B). 5. Zyklonbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz (13) einen sich vom Innenraum der Brennkammer (1) her nach außen erweiternden Strömungsquerschnitt (16) aufweist.5. Cyclone burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet slot ( 13 ) has a flow cross-section ( 16 ) which widens outwards from the interior of the combustion chamber ( 1 ). 6. Zyklonbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung von Abgas aus dem Abscheideraum (14) vom Abscheideraum ausgehend ein Bypaß (25) zur Abgasleitung (9) geführt ist.6. Cyclone burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that a bypass ( 25 ) is guided to the exhaust line ( 9 ) for discharging exhaust gas from the separation chamber ( 14 ) starting from the separation room. 7. Zyklonbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bypaß (25) eine verstellbare Drosselklappe (26) angeordnet ist.7. Cyclone burner according to claim 6, characterized in that an adjustable throttle valve ( 26 ) is arranged in the bypass ( 25 ). 8. Zyklonbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr (3) im Mündungsbereich (23) zur Brennkammer (1) einen verstellbaren Gaseintrittsquerschnitt aufweist.8. Cyclone burner according to one of the preceding claims, characterized in that the gas supply ( 3 ) in the mouth region ( 23 ) to the combustion chamber ( 1 ) has an adjustable gas inlet cross-section. 9. Zyklonbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Gaseintrittsquerschnitts eine Regelklappe (24) angebracht ist, die in Abhängigkeit von der einströmenden Brenngasmenge und/oder der Einströmgeschwindigkeit des Brenngases einstellbar ist.9. Cyclone burner according to claim 8, characterized in that for adjusting the gas inlet cross section a control flap ( 24 ) is attached, which is adjustable depending on the inflowing amount of fuel gas and / or the inflow speed of the fuel gas.
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