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Regelungsvorrichtung für die Brenner von Kohlenstaubfeuerungen. Die
Regelung des Mischungsverhältnisses von Brennstaub und Luft (Qualitätsregelung)
sowie auch der Gesamtmenge des Brennstaubg In ,le isches (Quantitätsregelung) ist
bei den Düsenbrennern von Staubfeuerungsanlagen von großer Wichtigkeit. Die Zufuhr
des Kohlenstatihes wird gewöhnlich in einfacher Weise durch '#7eränderung der Urndrehungszahl
der Förderschnecke verändert. Diese Regelung wirkt im wesentlichen auf die Zusammensetzung
des Gemisches. Die Regelung der Gesamtzufuhr erfordert vor allem eine Veränderung
der den Brenner durchströmenden Luftmenge. Bei der Regelung der Luftmenge ergeben
sich nun aber gewisse Schwierigkeiten. Gewöhnlich erfolgt diese durch Veränderung
der Umdrehungszahl des Gebläserades, was bei Antrieb durch Gleichstrommotoren in
Betracht kommt, oder durch eine Änderung der Ansaugeöffnungen der Luftleitung; man
hat auch zur Beeinflussung der zugeführten Luftmenge Schieber oder Drosselklappen
in den Leitungen vorgesehen. Mit allen diesen Einrichtungen erreichte man je#doch
nie eine Regelung, wie sie in Wirklichkeit notwendig ist, da durch die Drosselung,
ganz abgesehen von den Leistungsverlusten, die Strömungsgeschwindigk-eiten erheblich
beeinflußt werden. Den jeweiligen -Mischungsverhältnissen des Brennstaubgemisches
sind aber ganz bestimmte Zündgeschwindigkeiten zugeordnet, die natürlich bei Düsenfeuerungen
in einem
gewissen Verhältnisse zur Strömungsgeschwindigkeit stehen
müssen. Wird die letztere über die zugehörige Zündgeschwindigkeit hinaus merklich
vergrößert, so rückt die Zündstelle weiter vom Düsenrande fort, es tritt Zündverspätung
ein. Wird die Strömungsgeschwindigkeit jedoch merklich verkleinert, so erfolgt eine
\7erschiebung der Zündung in die Nähe der Düse, wobei die Flamme in den Brenner
hineinschlagen und dadurch Beschädigungen hervorrufen kann.
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Die bei den üblichen Regelungsarten auftretenden Schwierigkeiten sind
bei der Feuerungsanlage nach der Erfindung vermieden. Die Regelung der Luftmenge
und damit auch der Gernischnienge erfolgt innerhalb der Düse selbst durch Veränderung
ihres freien Querschnitts, und zwar unter Aufrechterhaltung der richtigen düsenartigen
Form des Brennerhohlraums, derart, daß die Luftgeschwindigkeit an der geregelten
- nahe dem Düsenmunde liegenden - Stelle nahezu unverändert bleibt.
Dies kann in der Weise geschehen, daß in dein Düsenmunde ein den Abmessungen bzw.
der Form der Düsen angepaßter Körper angeordnet wird, welcher in der Achsrichtung
der Düse verschiebbar ist. Das Gebläse sowie auch der Querschnitt der Düse wird
dabei für die größte notwendige Luftmenge bemessen, unter entsprechenderBerücksichtigung
des statischen und des dynamischen Druckes der Luft. Soll die Luftmenge verändert
werden, so wird der Körper mehr oder weniger in achsialer Richtung verschoben, wodurch
der freie Düsenquerschnitt beliebig verändert wird. Bei richiger Formgebung, z#
B. bei Ausbildung einer schlanken Tropf enform für den Körper, werden die Druckverhältnisse
kaum merklich verändert, wenn der freie Düsenquerschnitt verkleinert wird; es bleibt
inithin auch die Strömungsgeschwindigkeit dieselbe, und da die übertretende Luftmenge
gleich dem Produkte aus Querschnitt und Geschwindigkeit ist, so muß Jetztere infolge
des kleineren freien Querschnitts geringer werden. Die Einhaltung einer bestimmten
Luftgeschwindigkeit wird bei gegebenen Verhältnissen um so vollkommener,
je genauer die Form des Regelkörpers bestimmt ist. Diese kann beispielsweise
für mehrere verschiedene Stellungen so ermittelt werden, daß der freie Durchflußraum
jedesmal mit bester Annäherung die für richtig ausgebildete Düsen erforderliche
Ab- und Zunahme der Querschnitte aufweist.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeis spiel der Erfindung in Abb.
i im Längsschnitt, während Abb. 2 eine Abänderung der Verstellvorrichtung darstellt.
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Der Kohlenstaub, welcher durch den Rohrstutzen a zugeführt und durch
die Förd2rschnecke b zum Verteilungskegel c geleitet wird, wird in letzterem
mit der durch den Kanal d zuströmenden Luft innig gemischt. Von dem Verteilungskegel
c gelangt das Kohlenstaubl-uftgemisch in die Düse e, welche nach dem Düsenrandef
zu in bekannterWeise etwas verengt ist. Um nun die Luftmenge dem je-
weiligen
Mischungsverhältnis des Brennstoffgemisches ohne Änderung der Strömungsgeschwindigkeit
anpassen zu können, wird der freie Düsenquerschnitt mit Hilfe des in der Düse angeordneten
Regelkörpers geändert. Dieser Regelkörper kann durch die Welle h vermittels des
Hebels i in achsialer Richtung mehr oder weniger dem Düsenrande f genähert
oder von diesem entfernt werden. Die Luftmenge wird in der in Abb. i dargestellten
Stellung des Regelkörpers g verringert, während sie bei der punktierten Stellung
des Regelkörpers vergrößert wird. Die Verstellung des Reelkörpers g kann
in der verschiedensten Weise vorgenommen werden; so zeigt Abb. 2 eine Vorrichtung,
bei welcher die Welle h durch eine mittels eines Handrades k
in achsialer
Richtung verschiebbare Schraubenspindel verstellt werden kann.
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Die Form des Regelkörpers g hängt, wie oben erwähnt, von der
Form und den (Jaerschnitten der Düse e ab; sie ist im i,#l)r;l.yeii nach
den gleichen Regeln, die für d#e Queschnittsbestimmung gewöhnlicher Düsen gelten,
zu bestimmen, unter Berücksichtigung der durch den Körper verursachten Ouer,;cliiiitt#-;-verminderung.
Bei der in der Ze#clinung dargestellten Form der Düse ergibt sIzli für (1-n Regelkörper
etwa die darge-z',c.ilL# scb1anke Tropf enf orm.