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Feuerung für staubförmige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf
eine Feuerung, bei der ein aus staubförmigem Brennstoff und der gesamten Verbrennungsluft
bestehendes Gemisch durch feine Kanäle hindurch in den Verbrennungsraum eingeführt
wird.
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Solche Feuerungen finden vornehmlich für die Bebeizung von Schmelzöfen
Verwendung. In vielen Fällen erfordert es nun das zu verarbeitende Gut, daß die
Brennstoffe in völlig verbranntem Zustand in den Schmelzraum ,gelangen, um dadurch
zusätzliche Ruß- und Schlackenbildungen zu vermeiden. , Diesen Erfordernissen trägt
die eine Art der bekannten, Feuerungen mit Zuführung der ,gesamten Verbrennungsluft
durch den, Kanalkörl)er nicht Rechnung, da der die feinen Kanäle aufweisende Körper
bei diesen Feuerungen, aus feuerfesten Steinen gebildet ist, die nur eine verhältnismäßig
geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen. Bei einer anderen bekannten Ausführung besitzt
der die feinen Kauale aufweisende Körper zwar eine hohe Wärmeleitfähigkeit, aber
nicht die gesamte Verbrennungsluft tritt durch den Kanalkörper hindurch in. die
Feuerung. Bei diesen Feuerungen kann daher das zur Verbrennung gelang geende Kohlenstaub-Luft-Gemisch
innerhalb der feinen Kanäle nicht so, erhitzt werden, daß infolge dieser Erhitzung
eine sofortige \Terbrennung des Gemisches. stattfinden könnte. Demgegenüber besteht
die Erfindung darin, daß die gesamte Verbrennungsluft durch den die feinen. Kanäle
aufweisenden Körper bzw: die diese Kanäle bildenden Körper zugeführt wird, wobei
der Kanalkörper aus einem feuerfesten Baustoff, z. B. Siliciumcarbid, Zirkon, geschmolzener
Tonerde oder Korund, besteht, der eine Wärmeleitfähigkeit besitzt, deren Betrag
ein Mehrfaches der Wärmeleitfähigkeit von gebranntem Ton ausmacht. Auf diese Weise
ist der Vorteil erzielt, daß der die feinen Kanäle aufweisende Körper auf eine sehr
hohe Temperatur gebracht werden kann, die sodann auf das brennbare Gemisch übertragen
wird. Infolge dieser hohen Temperatur verbrennt das Gemisch unmittelbar hinter der
mit den feinen Kanälen versehenen Düse, so daß alle Brennstoffteile mit Sicherheit
verbrannt werden. In den eigentlichen Schmelzraum treten daher nur verbrannte Gase
ein, so daß das zu verarbeitende Gut durch Ablagerung von Ruß aus den Gasen nicht
beeinträchtigt wird.
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Nun ist die Verwendung von- Siliciumcarbid als Baustoff für Retorten
und für Formsteine bekannt, die für die innere Verkleidung von metallurgischen öfen:
dienen. In diesen: Fällen wird lediglich die bekannte hohe Wärmeleitfähigkeit des
Siliciumcarbids ausgenutzt, ohne daß es darauf ankäme, besonders
hohe
Temperaturen zu erzielen. Die besondere Verwendung des Siliciumcarbids und ähnlicher
Stoffe als Baustoff für ein Feuergitter nach der Erfindung hat aber den Zweck, die
Temperatur des durch das Feuergitter hindurchgeführten Kohlenstaub-Luft-Gemisches
auf ein hohes Maß zu bringen.
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Nach der Erfindung können weiter in der Kammer, die in bekannter Weise
unmittelbar vor den die engen Kanäle aufweisenden Körpern angeordnet ist, Vorrichtungen
zum Regeln der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches vorgesehen
sein. Hierdurch soll eine innige Mischung des Brennstoffes mit der gesamten Verbrennungsluft
vor dem Eintritt in den Kanalkörper und eine Veränderung der Mischung entsprechend
den durch die jeweilige Brennstoffart gegebenen Bedingungen ermöglicht werden. Für
die angestrebten hohen Temperaturen ist das von Bedeutung.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Feuerungen dargestellt, die zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise verwendet werden können.
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Abb. i zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Feuerung.
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Die Abb. 2 und 3 veranschaulichen schematisch einen senkrechten bzw.
waagerechten Schnitt durch eine Abänderungsform der Feuerung.
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Abb. q. ist ein axialer Schnitt durch eine weitere Ausführungsform,
bei der die Verbrennungskammer mit der Gemischzuführungsleitung drehbar verbunden
ist.
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Abb. 5 stellt eine Abänderungsform der in Abb. ¢ veranschaulichten
Feuerung dar.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i sind in einer Verbrennungskammer
i Füllstücke 2 untergebracht, die aus Siliciumcarbid, Zirkon, geschmolzener Tonerde,
Korund o. dgl. bestehen. Diese Baustoffe haben eine Wärmeleitfähigkeit, deren Betrag
ein Mehrfaches der Wärmeleitfähigkeit von gebranntem Ton ausmacht. Die Füllstücke
sind willkürlich in der Kammer aufgehäuft, so daß zwischen den einzelnen Stücken
Zwischenräume verbleiben. Durch diese Zwischenräume wird das gesamte Kohlenstaub-Luft-Gemisch
hindurchgeleitet. Am unteren Teil der Kammer i sind Öffnungen 3, q. vorgesehen,
die zur Zuführung des Kohlenstaub-Luft-Gemisches dienen.
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Die Kammer i ist ferner mit einem Abzugskanal s für die durch die
Verbrennung gebildeten Heizgase versehen. Eine am oberen Ende der Kammer vorgesehene
und durch einen Deckel 6 verschließbare Öffnung dient zum Einbringen und Herausnehmen
der Füllstücke 2. Am unteren Ende der Kammer ist noch eine Öffnung 7 vorgesehen,
die zur Entfernung der Schlacke dient. Nachdem die aus Siliciumcarbid o. dgl. bestehenden
unverbrennbaren Füllstücke 2 zum Glühen gebracht worden sind, wird das gesamte Kohlenstaub-Luft-Gemisch
durch die Leitungen 3, 4. in die Kammer i eingeblasen. Dabei wird das Gemisch durch
die zwischen den Füllstücken vorhandenen Zwischenräume hindurchgeblasen. Infolge
der innigen Berührung des Gemisches mit den heißen Füllstükken 2 erfolgt unmittelbar
hinter den Füllstücken die Zündung sowie eine sofortige Verbrennung des Gemisches.
Die durch die Verbrennung entstehenden Heizgase ziehen durch den Kanal 5 ab und
gelangen von hier aus in den nicht dargestellten Ofen. Die flüssigen Verbrennungsrückstände
können durch die Öffnung 7 hindurch abgezogen werden.
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Die in der Kammer i untergebrachten Füllstücke 2 können beliebig bemessen
sein und jede, gegebenenfalls auch eine regelmäßige geometrische Form aufweisen.
In der Kammer i könnten noch weitere Einlaßöifnungen für das Kohlenstaub-Luft-Gemisch
vorgesehen sein; desgleichen könnte dafür Sorge getragen sein, daß Kalt- oder Warmluft
zusätzlich eingeleitet werden. kann, um dadurch die Verbrennung regeln zu können.
Wesentlich ist nur, daß die gesamte Verbrennungsluft durch die Füllstücke 2 hindurchgeleitet
wird.
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Bei der in den Abb. 2 und 3 dargestellten Ausfiihrungsform findet
an Stelle der willkürlich aufeinandergehäuften Füllstücke 2 ein Feuergitter 29 Anwendung,
das wie die Füllstücke 2 aus Siliciumcarbid, Korund, Zirkon, geschmolzener Tonerde
o. dgl. besteht.
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Auch bei den Ausführungsformen nach den Abb. 4. und 5 findet ein solches
Feuergitter 29 Anwendung. Vor dem Gitter 29, d. h. auf der der Feuerung abgewandten
Seite des Gitters, ist eine Verteilungskammer 23 vorgesehen, in der ein Prallschirm
15 angeordnet ist. Dieser Prallschirm ist mit Zugreglern 27, 28 ausgerüstet, die
eine Regelung der Geschwindigkeit des durch die Leitung 34 herangeführten Kohlenstaub-Luft-Gemisches
ermöglichen.
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Die durch das Feuergitter begrenzte Verteilungskammer 23 ist mit einem
drehbaren Ofen 30 starr verbunden. Auf der anderen Seite ist die Verteilungskammer
mit einem Stutzen 31 versehen, an den eine Hülse 32 angeschlossen ist. Die Hülse
32 ist auf einer Hülse 33 drehbar, die mit der Zuführungsleitung 34. für das Kohlenstaub-Luft-Gemisch
verbunden ist. Zwischen den Hülsen 32 und 33 sind Dichtungsringe angeordnet; die
den Zutritt von Außenluft in das Leitungssystem verhindern. ,Die Hülsen 32, 33 sind
zueinander drehbar und außerdem in axialer Richtung zueinander verschiebbar. Es
kann also
eine Drehung des Ofens 30 um die Achse X-X stattfinden,
ohne daß die Zuführungsleitung 34 ihre Lage zu verändern braucht.
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Müssen mehrere Verteilungskammern 23 Anwendung finden, so kann die
Feuerung nach Abb. 5 verwendet werden. Die Kammern 23 sind fest an der Feuerung
3o angeordnet und werden von einem gemeinsamen Verteiler 35 aus gespeist. An den
Verteiler ist wie bei der Ausführungsform nach Abb. 4 die drehbare Hülse 32 angeschlossen,
die mit der feststehenden Hülse 33 der Zuführungsleitung 34 zusammenwirkt.