DE586369C

DE586369C - Feuerung fuer mit fluessigem oder staubfoermigem Brennstoff beheizte Dampfkessel o. dgl.

Info

Publication number: DE586369C
Application number: DEB155339D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1932-04-20
Filing date: 1932-04-20
Publication date: 1933-10-20

Description

Feuerung für mit flüssigem oder staubförmigem Brennstoff beheizte Dampfkessel o. dgl. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine mit flüssigem oder staubförmigem Brennstoff. zu betreibende und mit Einrichtung zur Erzielung einer kreisenden Bewegung des Brennstoffluftgemisches versehene Feuerung für Dampfkessel u. dgl., die sich bekannten Feuerungen gegenüber durch eine neue und eigenartige Ausbildung der Einrichtung zur Erzielung der kreisförmigen Bewegung des Brennstoffluftgem.iches auszeichnet und sich insbesondere als Hochleistungsfeuerung vorteilhaft erweist.
Die in neuerer Zeit fortschreitende Leistungssteigerung der Dampfkessel und ihrer Feuerungen hatte auch eine fortschreitende Vergrößerung der Ausmaße der Brenn- bzw. Feuerkammern zur Folge. Dies war erforderlich, um unangenehme-Begleiterscheinungen, wie z. B. örtliche Überhitzung, starke Aschenablagerungen, Stichflainmenbildung u. dgl., zu verhindern. Besonders bei Dampfkesselanlagen mit Kohlenstaubfeuerung bedingen derartige Begleiterscheinungen große Brennkammern. Die so ausgebildeten Anlagen werden aber teuer und unübersichtlich, und außerdem können die großen Ausmaße der Brennkammern in den meisten Fällen die schädliche Auswirkung der genannten BegleiterscheinungeA nur teilweise und unvollkömiüen ve'fliihdern. Man ist daher sogar "vielfach gezvdungen, auf die an sich vorteilhafte - Kohlenstaubfeuerung zu verzichten, wenn sie, wie z. B. bei Anlagen mit künstlichem Zug, übermäßigen Flugstaubauswurf befürchten läßt, außerdem aber gegebenenfalls die Gefahr besteht, daß infolge Nachverbrennens im Bereich von Heizflächen Schädigungen dieser Heizflächen durch örtliche Überhitzung entstehen oder der Wasserkreislauf gestört wird. Es wird daher in neuerer Zeit angestrebt, einen günstigen Ausbrand des Brennstoffes und eine Verkürzung der Flammenwege dadurch zu erzielen, daß man das brennende Brennstoffluftgemisch in kreisende Bewegung zu versetzen setzen sucht. Die bisher däzu besonders bei Kohienwassergasgeneratoren getroffenen Maßnahmen haben jedoch nur in geringem Maße befriedigt, besonders, wenn der Brennstoff zur Bildung langer Flammen neigt.
Man hat z. B. vorgeschlagen, den Brennstoff und die Luft in mehr oder weniger tangentialer Richtung in eine Brennkammer runden Querschnittes einzublasen und auf diese Weise die kreisende Bewegung herbeizuführen. Dies ist unzweckmäßig, weil dabei der Brennstoff gegen die Kammerwand geblasen wird, die als Leitfläche wirken soll. Dabei wird die lebendige Kraft des Brennstoffstrahles großenteils vernichtet, und gröbere Bestandteile des Brennstoffes können von vornherein ausfallen, ohne zu genügender Verbrennung kommen zu können. Nachdem man schon aus diesem Grunde nur mit verhältnismäßig geringer Entrittsgeschwindigkeit arbeiten kann, kann auch keine lebhafte kreisende Bewegung des Brennstoffluftgemisches erzielt werden, und auch die weniger groben Bestandteile werden vorzeitig von der Zugwirkung erfaßt, zumal, wenn man noch Zusatzluft von unten einbläst. Auch bei diesen Einrichtungen muß also die Brennkammer sehr hoch gemacht werden, um einen genügenden Ausbrand des Brennstoffes zu erzielen.
Auf ähnlichen Überlegungen beruhende Einrichtungen, bei welchen die Leitfläche in das Innere der Brennkammer in Gestalt eines diese querenden Zylinders verlegt ist, -gegen den Brennstoff und Luft in tangentialer Richtung geblasen werden, leiden unter den gleichen Mängeln und ergeben daher auch keine befriedigende Wirkung.
Eine für Ölfeuerungen vorgeschlagene Einrichtung, bei welcher ein drehbarer Deflektor im Bereiche von (51düsen und von Luft- oder Dampfdüsen angebracht ist, kommt für die Verlängerung des Brennweges bei kleinem Flammenraum auch nicht in Frage. Der durch die Gasströmung bewegte, also Strömungsenergie verzehrende Deflektor kann zwar zur guten Durchmischung von Öl und Luft oder von Öl und Dampf in gewissem Maße beitragen, doch kann er keine die Verlängerung des Brennweges ergebende kreisende Bewegung des Gemisches hervorrufen.
Ebensoweni,g ist eine für Rostfeuerungen bekannte Einrichtung brauchbar, bei der hinter dem Rost im Gaszug eine Förderschnecke vorgesehen ist. Diese in axialer Richtung fördernde Schnecke ergibt nur eine Beschleunigung der Verbrennungsgase, würde also in der Übertragung auf Kohlenstaubfeuerungen u. dgl. sogar eine Verkürzung der für den guten Ausbrand erforderlichen Zeit herbeiführen. Durch die Erfindung werden die Nachteile der bisher bekannten Feuerungen vermieden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Feuerraum ein Rotor angeordnet ist, durch dessen Drehung das brennende Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoff in mit ihm und um ihn kreisende Bewegung versetzt wird, so daß bei kleinem Flammen- bzw. Brennraum ein großer Flammenweg entsteht und ein vollständiger Ausbrand des Gemisches erfolgen kann, ehe dasselbe auf die Berührungsheizflächen trifft.
Auf diese Weise wird also ein I',Tachverbrennen des Brennstoffes in den Kesselzügen bzw. im unmittelbaren Bereich von Heizflächen vermieden.
Es ist dabei auch nicht zu befürchten, daß z. B. bei Kohlenstaubfeuerung gröbere Bestandteile durch Schleuderwirkung gegen die Wandung der Brennkammer geschleudert werden und vorzeitig ausfallen. Wie z. B. bekannte Staubabscheider zeigen, bei denen der Staub durch Flügelräder gesammelt und an deren Umfang zusammen mit der Luft in Abscheidungskammern gefördert werden soll, sind, um eine ausreichende Beschleunigung des leichten Gutes in radialer Richtung zu erzielen, besonders ausgebildete Flügelräder großen Durchmessers erforderlich, während bei zyklonartigen Staubabscheidern große Strömungsgeschwindigkeiten erforderlich sind und außerdem noch besondere Einrichtungen getroffen werden müssen, um ein Mitreißen von Staub durch den mittleren Luftauslaß zu verhüten. Bei der Einrichtung nach der Erfindung hat man es demgegenüber ohne weiteres in der Hand, den Rotor so auszubilden und mit solcher Geschwindigkeit sich drehen zu lassen, daß .die kreisende Bewegung des Brennstoffluftgemisches in angemessenen Grenzen bleibt und ein Ausschleudern von Brennstoffteilchen nicht erfolgt.
Es gelingt also, auf dem Wege der Erfindung den Brennstoff in wesentlich besserer Weise auszunutzen als bisher und die Restverluste der Anlage sowie den Flugaschenauswurf wesentlich zu verringern. Kohlenstaubfeuerungen können daher auch in den Fällen benutzt werden, in denen man bisher auf dieselben mit Rücksicht auf die eingangs erwähnten Gesichtspunkte verzichten mußte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Feuerung für mit flüssigem oder staubförmigem Brennstoff beheizteDampfkessel o. dgl. mit Einrichtung zur Erzielung einer kreisenden Bewegung des Brennstoffluftgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß in den Feuerungsraum ein Rotor eingebaut ist, durch dessen Drehung das brennende Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoff in mit ihm bzw. um. ihn kreisende Bewegung versetzt wird, so daß bei kleinem Flammen- bzw. Brennraum ein großer Flammenweg entsteht und ein vollständiger Ausbrand des Gemisches erfolgen kann, ehe dasselbe auf die Berührungsheizflächen trifft.
2. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor a-us einer mit Förderflächen (e) versehenen Walze (f) besteht, wobei die Zuführung des Brennstoffes und der Verbrennungsluft in beliebiger bekannter Art erfolgen kann.
3. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor als Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff bzw. von Brennstoff und Verbrennungsluft oder von Verbrennungsluft allein ausgebildet ist und aus einer Hohlwalze (k) mit vorteilhaft tangential zu ihrer Achse verlaufenden Wanddurchbrechungen (L) besteht. ¢.
Feuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (k) mit gleichfalls hohlen Förderschaufeln ausgebildet ist, wobei letztere Duvchgangskanäle für den Brennstoff bzw. die Verbrennungsluft oder beide bilden.
5. Feuerung nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Rotoren mit gleicher oder verschiedener Drehrichtung und mit parallel oder winkelig zueinander verlaufenden Drehachsen in der Brennkammer angeordnet sind.
6. Feuerung nach Anspruch 3 his 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rotors durch .die Rückwirkung des oder der unter Druck in tangentialer Richtung zu seiner Drehachse austretenden Betriebsmittel erfolgt oder durch dieselbe unterstützt wird.
7. Feuerung nach Anspruch r bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem an die Hauptbrennkammer sich anschließenden Feuergasraum untergebracht ist.