DE946176C

DE946176C - Zyklonfeuerung

Info

Publication number: DE946176C
Application number: DED12214A
Authority: DE
Inventors: Ernst Huebel
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1952-05-07
Filing date: 1952-05-07
Publication date: 1956-07-26

Description

Zyklonfeuerung Die Erfindung betrifft eine Zyklonfeuerung, bei welcher der feste Brennstoff mit dem Trägerluftstrom einen feuerfesten Vorbereitungsschacht durchströmt, bevor er in-die Muffel gelangt. Sie besteht darin, daß der mit seiner Achse senkrecht zur Muffelachse angeordnete Vorbereitungsschacht ohne wesentliche Querschnittsänderung in die Muffel übergeht und so bemessen ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches im Vorbereitungsschacht und beim Eintritt in die Muffel a bis 3 m/s, auf kalte Luft bezogen., beträgt.
Die tangentiale Einführung des Brennstoff-Trägerluft-Gemisches in eine Zyklonmuffel zum Zweck der Erzeugung eines starken Dralles führt zu Störungen, wenn eine Kohle verfeuert wird, welche einen geblähten Koks ergibt. Diese als Kokskohlen bezeichneten Steinkohlenarten werden, bevor sie entgasen, teigig und neigen zu Anbackungen, durch welche wegen nachfolgender Verkokung Koksanhäufungen entstehen. Solange diese bestehen, ist die Verbrennung gestört, brechen 'sie auseinander, so wird der Koks als Flugkoks vom Gasstrom mitgerissen und verursacht hohen Flugkoksverlust.
Versuche haben ergeben, daB das Korn so lange in Schwebe bleiben muß, bis der teigige Zustand verschwunden und ein festes Koksgerüst entstanden ist. Dann kann das Korn gegen die Wand geschleudert werden, ohne daß es anhaftet. Durch die .Erfindungsmaßnahme wird dieser Vorbereitungsweg geschaffen. Damit er nicht zu lang wird, empfiehlt es sich, die Strömungsgeschwindigkeit klein zu. wählen, jedoch noch so groß; daß das Korn nicht ausfällt. Wenn im Vorbereitungsraum die Strömung lotrecht nach unten- gerichtet ist, kann die Strömungsgeschwindigkeit bis auf 2 bis 3 m/s herabgesetzt werden, bezogen auf kalte Luft.
Es können mehrere Vorbereitungsschächte in beliebiger Anordnung an einer Muffel angebracht werden. Wegen der gleichmäßigen Verteilung empfiehlt sich die sternförmige Anordnung, wobei die Achsen der Vorbereitungsschächte vorzugsweise senkrecht zur Muffelachse stehen. Um den Vorbereitungsschacht gut auszunutzen" wird seine Länge ein Mehrfaches, etwa das zwei- bis sechsfache, seiner lichten Weite sein.
Es ist bekannt, zum Zwecke der Erzeugung von Brenngas den staubförmigen Brennstoff mit Luft oder Sauerstoff in einen Vorvergasungsschacht einzuführen, aus dem das Gemisch von Luft, Gas und festem Brennstoff mit der Schlacke mit hoher Geschwindigkeit tangential in eine Zyklonmuffel eingeführt wird, in welcher die Vergasung sich fortsetzt. Bei diesen bekannten Anordnungen liegt als Aufgabe die Erzeugung eines brennbaren Gases vor. Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, die Stärungen zu vermeiden, die durch Bildung von Koksansätzen in der Muffel bei Verbrennung eines körnigen. Brennstoffes entstehen können. Die Lösung besteht darin, den Brennstoff in der Schwebe so weit zu entgasen, bis der Vorgang des Blähens beendet ist, und dann mit Trägergas mit geringer Geschwindigkeit in die Muffel einzuführen.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Zyklonmuffel ist in den Abb. i und 2 in zwei zueinander senkrechten Schnitten dargestellt. -Die Muffel besteht aus einem kreisylindrischen Doppelmantelgefäß i, durch dessen Hohlraum :2 ein Kühlmittel, etwa Wasser, geleitet wird. Die Innenwände der Muffel sind mit einer Schicht feuerfesten Materials 3 ausgestampft. Eine Stirnseite der Muffel ist in gleicher Weise geschlossen und hat einen zentralen Stutien 4, der für die Einführung' von Drittluft oder auch nur zur Beobachtung dient. Die ändere Stirnseite ist offen und an einen Rauchgaszug od. dgl. angeschlosseen, damit die Feuergase abziehen können.
Nahe der äußeren Stirnwand mündet in die Muffel der Vorbereitungsschacht 5, welcher aus einem mit feuerfester Masse6 ausgefüttertenBlechmantel 7 besteht. An die äußere Stirnseite schließt der aus Stahlblech gefertigte Mischkopf 8 an, der eine Zwischenwand 9 hat. Gegen diese blasen die aus entgegengesetzten Richtungen. durch die Stutzen ilo, ii eintretenden Brennstoff-Trägerluft-Ströme. Der Vorbereitungsschacht geht ohne wesentliche Querschnittsveränderung in den Brennraum der Muffel über. Aus einer Düse 1a bläst Zweitluft mit großer Geschwindigkeit quer durch den in die Muffel eintretenden Brennstoff-T'rägerluft-Strom und bringt ihn in Rotation. Die aus den Düsen 13 in gleicher Richtung ausströmende Zweitluft unterstützt die Rotation und erhält sie aufrecht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zyklonfeuerung, bei welcher der feste Brennstoff mit dem Trägerluftstrom einen feuerfesten Vorbereitungsschacht durchströmt, bevor er in die Muffel gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seiner Achse senkrecht zur Muffelachse angeordnete Vorbereitungsschacht ohne wesentliche- Querschnittsänderung in die -Muffel übergeht und so bemessen ist, daß die Strömungsgeschv@#indigkeit des Gemisches im Vorbereitungsschacht und beim Eintritt in die Muffel 2 bis 3 m_/s, auf kalte Luft bezogen, beträgt.
2. Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffel mit ungefähr waagerechter und der Vorbereitungsschacht oberhalb der Muffel mit ungefähr lotrechter Achse angebracht sind.
3. Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffel mit mehreren Vorbereitungsschächten versehen ist, deren Achsen senkrecht zur Muffelachse stehen. ¢.
Zyklonfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbereitungsschacht mit zwei einander gegenüberliegenden Brennstoff-Luft-Eintrittsstutzen und einer ' dazwischenliegenden Prallwand -versehen ist.
5. Zyklonfeuerung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der tangential gerichtete Zweitlufteinströmstutzen so angeordnet ist, daß der .Zweitluft-.strahl quer vor der Einmündung des Gemisches aus dem oder den Vorbereitungsschächten in die Muffel gelangt.
6. Zyklonfeuerung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbereitungsschacht zwei- bis sechsmal so lang ist wie seine lichte Weite. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 996 26o; britische Patentschrift Nr. 659 379; USA.-Patentschrift Nr. 2 344 007.