DE1868003U - Brenner fuer kohlenstaubfeuerungen. - Google Patents

Description

Gebrauch sums t eranme !dung.

."Brenner für Kohlenstaubfeuerungen"

Die Neuerung betrifft einen Brenner für Kohlenstaubfeuerungen, dem Kohlenstaub und "Verbrennungsluft durch Rohrleitungen zugeführt werden. " . ,

Es sind bereits verschiedenartige Rund- und Schlitzbrenner bekannt, bei denen der Kohlenstaub mit Trägerluft und.die Sekundärluft aus getrennten Düsen in den Feuerraum austreten. Diese Brenner sind zum Teil auch mit Öldüsen kombiniert, um mindestens zeitweise die Feuerung, mit verschiedenen Brennstoffen betreiben zu können. Diesen bekannten Brennern wird das Kohlenstaubluftgemisch durch Rohrleitungen zugeführt, die so dimensioniert sind j daß sie bei dem Mindest teillastbetrieb (etwa 40·$}. noch. eine ausreichende Fordergeschwindigkeit ergeben, um Ablagerungen innerhalb der Rohrleitungen zu vermeiden.. Die Abmessungen dieser Rohrleitungen müssen hierbei auf die maximal zu fördernde Staubmenge abgestellt sein, wobei ein bestimmter Teillastbereich nicht unterschritten werden darf.Dies kann an sich dadurch vermieden werden, daß die Förderluftmenge gegenüber der zu fördernden Kohlenstaubmenge erhöht wird. Hierdurch wird aber z.B.. beim. Schwebsichter der Kohlenstaub nicht mehr so fein wie vorher gemahlen. Falls jedoch in einen geringeren Teillastbereich der Feuerung hineingeregelt werden muß, kann das Abschalten von Brennern und gegebenenfalls auch das Abschalten von Mühlen erforderlich werden. Dadurch ergeben sich bedeutende fe.uerungstechnische Nachteile, '. die besonders durch den sprunghaften - . .

H5sw«--Sts i\s.-5<s-finhrloqe (Beschreibung und Schutzanspr.) ist die zuletzt eingereichte; sie "weicht, «m rfsr Wor.ffoiteTi..<;-·.« x.,...":.■ ■> -i rjoisijhten Unterlagen ab. Die rechtliche. Bedeutung der Abweiohursg !;t. Γ.Ι>.ι >}w?tft, DIi bi^^;t:!'H^i! iiä.ü!'!;rv.4.-«f .-n üittöridgen befinden sich in den Amtsakten. Sie können ted«·.; ^f ",.---J-N^ Uv^ elm« fechRic;i*n ««>,-.;ssi-s y l-ührsnfrei eingesehen werden. Auf Antrag werden hiervon cmcf· tVi«-- ti·.;-, ■ -<;..χ iriotW zu (San üblichem Preisen geliefert. Deutsches Patentamt, W'

Übergang von einem Brenner auf einen anderen entstehen« Außerdem ist das Zurückregeln in einen niedrigeren Lastbereich von der Zündlage an den Brennern abhängig, "die nur bis zu einem bestimmten Punkt zurückgehen darf, da-sonst der. Brenner selbst zerstört wird. - - ...

Aufgabe_der Erfindung ist, einen. Brenner für Kohlenstaubfeuerungen zu schaffen, der die bei den bisher bekannten Brennern beschriebenen. Nachteile vermeidet und es ermöglicht, eine Feuerung bis in einen relativ niedrigen Lastbereich? etwa 25$ der NormaHast, herunterzufahren, bei welchem die. Kohlenstaubleitungen und die Brenner noch einwandfrei arbeiten« Dies wird erfindungsgemäß durch einen in eine Hauptlaststufe und mehrere Teillaststufen. geteilten Brenner ermöglicht, dem der Brennstoff für.jede Stufe in einer-entsprechend-dem Lastbereich dimensionierten Leitung zugeführt wird.

Bei modernen Hochleistüngsschmelzfeuerungen werden . Garantien über niedrige Teillasten bei Schmelzfluß abgegeben, wobei sich insbesondere bei gasarmen und gegebenenfalls gleichzeitig .aschereichen Brennstoffen oft feuerungstechnische Schwierigkeiten hinsichtlich Aufrechterhaltung des Schmelzflusses ergeben. Auf Grund von Versuchen mit der erfindungsgemäßen Anordnung an Schlägersichtermühlen - diese, erzeugen bekanntlich mit steigenden Fördergasmengen gröberen Staub - wurden mühlenseitige Teillasten von etwa minimal 25 $ bei über dem gesamten mühlenseitigen Lastbereich konstanten Fördergas-Staub-Mengenverhältnis erreicht. Dabei ergaben sich im niedrigen Lastbereich wesentlich feinere Staubkörnungen als nach dem alten Regelungsverfahren mit im Verhältnis zur Kohlenstaubmenge erhöhter Fördergasmenge.

Der Brenner kann z.B. als Rundbrenner ausgeführt sein, wobei die Brennerstufen durch konzentrischeRingdüsen gebildet werden, zwischen denen und außerhalb dere:-r die Verbrennungsluft zugeführt wird. Es ist auch möglich:, außer einer Hauptlaststufe mehrere, vorzugsvfeise verschieden dimensionierte Teillaststufen in, einem Brenner, unterzubringen. Die Verbrennungsluft strahlen wird man mindestens teilweise; mit Drall versehen, der durch geeignete Vorrichtungen auch regelbar sein kann. Die einzelnen Brennstoffdüsen können aus einer gemeinsamen, -aber auch aus verschiedenen Mahlanlagen mit Brennstoff

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beschickt werden, die den Umständen entsprechend verschieden groß ausgeführt und mit verschiedenartigem Brennstoff bzw. Brennstoffgemischen beschickt sein können. Z.B. kann man Kohlenstaub und Koksstaub - dem Brenner zuführen, wobei der Koksstaub bei fiundbrennern vorzugsweise über die äußere Staubdüse eingeblasen wird, um eine.sichere Einleitung des Zündvorganges durch größere Austauschflächen mit dem rezirkulierenden Rauchgas zu erhalten«, Dazu kommt, daß beim Zweistufenrundbrenner der Brenneraußendurchmesser: nur wenig größer wird,- wenn die Teillastdüse außen angeordnet wird.. Bei entsprechender Dimensionierung der · Düsenquerschnitte kann sogar mit einem Zweistufenbrenner.gemäß der Erfindung der Lastbereich von zwei Einstufenbrennern ge- fahren werden.b©i um etwa 30 ^ vermindertem Durchtrittsque.rschnitt. Dabei bleibt gleichzeitig der Vorteil, erhalten, bei . niedriger Belastung mit der'.Teillast stufe,etwa bis zu 25 % der Brennernormallast herunterregeln zu können.

Die Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher erläutert:· "-"".. . . -

Es zeigen die

Pig."1 und 2 je einen Brenner für Kohlenstaubfeuerungen und Figt 3 ein Regelungsdiagramm, nach welchem verschiedenartige

Brenner geregelt werden. "." . - . -

Der in Pig. 1 dargestellte Brenner ist als Rundbrenner ausgeführt und mit mehreren, konzentrisch angeordneten Düsen versehen. Durch das zentral angeordnete Rohr a wird Kernluft zugeführt und gegebenenfalls eine nicht dargestellte Öllanze zur Beheizung des Feuerraumes mit Öl eingesetzt. Durch das Rohr b wird ein Kohlenstaub-Luftgemisch zugeführt und aus der'Hauptlastdüse e mit der Fläche Fb (Fig. 3) in den Feuerraum geblasen. Um diese Hauptlastdüse e "ist eine weitere Ringdüse f für die Zuführung der sekundären Verbrennungsluft aus dem Kanal c vorgesehen. Von diesem Kanal c geht ein Abzweigkanal h für die Zuführung der Kernluft zum Zentralrohr a. Um. die Luftmengen zu regeln, sind im Kanal h eine Klappe i und im Kanal c.hinter der Abzweigung eine Klappe j angeordnet. Die aus der Ringdüse f austretende Sekundärluft kann durch einen entsprechend gestalteten ringförmigen Einsatz k mit Drall versehen werden, der dadurch verändert werden kann.,

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daß der-Einsatz mehr oder weniger weit in den hinteren Teil der Ringdüse f hineingeschoben wird. Zur Zuführung von Kohlenstaub während eines niedrigen Lastbereiches ist um die Eingdüse f eine Teillastringdüse g herumgelegt, der der Kohlenstaub oder -gege— benenfalls Koks staub durch das Rohr d zugeführt wird,. Die Düsen des Brenners sind an der Ausströmseite von einer Ebene begrenzt, die so weit von der Feuerrauminnenwand entfernt ist, daß ein möglichst günstiges Zündverhalten erreicht wird.

In Fig« 2 ist ein Brenner für Kohlenstaubfeuerungen mit einem ähnlichen Aufbau wie der in Pig. I gezeigte dargestellt. Hierbei ist die Sekundärluftzuführung durch den Kanal c in zwei Ströme m,n aufgeteilt, wobei jeder sowohl durch je eine Klappe o,p der Menge.nach geregelt werden kann» Außerdem wird jeder dieser Teilströme m,n durch Dralleinsätze q.-,r mit Drall versehen,, wobei der Dralleinsatz r axial verschiebbar angeordnet ist_y so daß der Drall des mehr zentral gelegenen Luftstromes geregelt werden kann. Der Drall für die beiden Sekundärluftströme m,n kann sowohl gleichsinnig als auch entgegengesetzt gerichtet sein.

In Pig* 3 ist ein Diagramm abgebildet,-in welchem die Förderluftmenge L zur Beförderung des Kohlenstaubes in die Kesselfeuerung" über der Brennstaubmenge/angegeben ist. In das Diagramm sind Regelkurven für konstantes und variables Fördergas--Staub-Mengenverhältnis £ eingetragene Die bekannte Regelungsart mit einem bekannten Brenner verläuft nach der Linie- £. / const. Der erfindungsgemäß ausgebildete Brenner wird nach der Kurve £. = const, geregelt. Hierbei ergibt sich z*-B. bei 50 $ Brennstoffmenge, nach dem. alten Regelungsverfahren ein. bedeutend größerer Pörderluftanteil, -z.B.. 75 i°> ^XXSi den Kohlenstaub einwandfrei durch die Leitungen in die Feuerung blasen zu können, während nach dem .neuen Regelungsverfahren mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufenbrenner das' Verhältnis der Brennstoff- zur Luftmenge in gleicher Weise wie bei Normallast (100 rfo) gefahren wird, wodurch eine wesentlich feinere Körnung erreicht wird. In dem Diagramm ist auch eingetragen, in. welchem Bereich die verschiedenen Stufen des Brenners arbeiten, wobei von einem Zweistufenbrenner ausgegangen wurde» Dem Rohr d ist ein nicht dargestelltes .Teillastförderrohr angeschlossen,, das den Kohlenstaub für die Teillastdüse g mit der fläche Pd liefert. Diese Teillastdüse g wird im Bereich

von etwa 25 fo bis etwa 50 fo gefahren. Zwischenetwa 50 und. 100 io wird die durch das Röhr b mit Kohlenstaub versorgte Hauptlastdüse e mit: dem. Ausströmquerschnitt Fb eingesetzt. Diese Hauptlastdüse e kann auch mit überlast bis etwa 125 i° (Fo) der iormallast gefahren werden. Zwischen 125 und 150 $ werden Teillast™ und Hauptlastdüsen mit den Flächen Fb + Fd gleichzeitig betrieben. . ■■ . ■ ■

.Es ist auch möglich, einen. Mehrstufenbrenner als Schlitzbrenner auszuführen. Dadurch., daß die Teillastdüse bei einem Zweistufenbrenner in den äußeren Teil des Brenners gelegt wird j entstehen günstige Mischuiigs- und Zündungsbedingungen im äußeren Staubmahtel, -_-■'._■''■ .

Die Teillastdüse hat bei einem Hundbrenner eine geringe Breite bei. einem, großen. Umfang. Dadurch entsteht eine relativ große Austauschoberfläche des ausgeblasenen Staubes gegenüber der Sekundärluft und- den den austretenden Kohlenstaubstrahl umgebenden Rauchgasen. Insgesamt wird dadurch das Teillastverhältnis des. Bi'enners und damit auch des Kessels bedeutend verbessert* Das konstante Föräergas-Staub-Mengenverhältnls ergibt auch Vorteile für die Regelung der Sichtertemperatur und damit auch für die gesamte Kesselluftregelung, da bei Teillast ein Zusatz von Kaltluft zur Mühle nicht erforderlich ist. Damit werden die nachgeschalteten Heizflächen bei Teillast besser ausgenutzt. ■-

Da die Kohlenstaubmühlen,,z.B. Schlä-gersichermühlen,,in den Teillastbereich bis etvi/a 25 i° heruntergefahren werden können^ ist eine direkte Anpassung der Mühle an den Mehrstufenbrenner möglich, wodurch die Kohlenstaubfflühlen weniger zu- bzw. abgeschaltet zu werden brauchen. ._; -.-"--" . '.""..'

- Schutzansprüche -

Claims (1)

1. RA.flOBH7r5-1.63-

   9.2.1962 Gm .6202 Ta/Bu

   Schutzansprüche

   1, Brenner für Kohlenstaubf euerungen,,' dadurch gekennzeichnet, daß er in eine Hauptlaststufe und mindestens eine Teillaststufe unterteilt ist, denen der Brennstoff für jede Stufe

   ■ in einer entsprechend dein lastber-eich dimensionierten Leitung zugeführt wird, -..'"'.--.

   2, Brenner nach Anspruch 1-,In der Ausführung als Rundbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerstufen durch konzen-. trische Ringdüsen gebildet werden, zwischen denen Verbrennungsluft zugeführt wird,

   3\. Brenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstaubstrahlen von allen Seiten durch vorzugsweise mit Drall beaufschlagte■Luftstrahlen umgeben sind,

   4. Brenner nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Brennstoffdüsen verschiedene Mahlanlagen zugeordnet sind. - - .