NL8004559A - Werkwijze voor het ontsteken van een kolenstof- -rondbrandervlam. - Google Patents

Description

-1- \ VO t65 f

A

Werkwijze voor het ontsteken van een kolenstof-rondbrandervlam

De uitvinding betreft een werkwijze voor het ontsteken van een kolenst of-r ondbr anderv lam met intern retour stroomgebied, waarbij de ont-stekingsinrichting centraal in het inwendige retour stroomgebied van de kolenstof-rondbrandervlam ingebracht wordt.

5 Voor het ontsteken van een brand er vlam wordt in het algemeen ont- stekingsenergie aan brandbare brandstof-luchtmengsel toegevoerd. Bij kolenst of-r ondbr anders geschiedt het gereedhouden en de toevoer van ont-stekingsenergie door zogenaamde ontstekingsbranders, welke met olie of gas werken. Daarbij wordt de olie of het gas door middel van een elek-10 trische ontstekingsvonk ontstoken. De toepassing van olie of gas als ontstekingsenergiedrager geschiedt met het oog op hun ontstekingsvermo-gen en verbrandingsstabiliteit, welke speciaal bij koude verbrandings-ruimte-invloeden noodzakelijk is.

Wegens de kosten en de beschikbare reserves wordt het steeds 15 wenselijker, in plaats van aardgas of olie als ontstekingsnergiedragers, speciaal bij kolenstof-verbrandingsinstallaties, kool of een andere vaste brandstof als ontstekingsbrandstof toe te passen.

Doel van de uitvinding is nu, bij kolenstof-rondbranders, d.w.z. branders van speciale constructie, als ontstekingsenergiedrager een vas-20 te brandstof toe te passen.

Om dit doel te bereiken wordt voor het ontsteken van een kolenstof -rondbrandervlam met intern retourstroomgebied, waarbij de ontstekings-energie centraal in het inwendige retourstroomgebied ingebracht wordt, volgens de uitvinding voorgesteld, dat de ontstekingsenergie geheel of 25 ten dele wordt opgebracht door een stof-ontstekingsvlam. Daarbij is, volgens de uitvinding, de gewichtsverhouding tussen stoflucht en stof-gewicht voor de stof-ontstekingsvlam kleiner (0,5-1,0), dan de verhouding voor de hoofdbrandervlam (1,5-2,0).

Teneinde de verblijftijd van de afzonderlijke stofdeeltjes in het 30 ontstekingsbereik te verlengen, wordt overeenkomstig de uitvinding voorts voorgesteld, dat de axiale verbrandingsluchtcomponent voor de stof-ontstekingsvlam kleiner is, dan die voor de hoofdver brand ervlam.

Gm de kleinere, axiale verbrandingsluchtcomponent voor de stof- 8004559 -2- . t ontstekingviam ten opzichte van de beoogde resultante te vereffenen, is er overeenkomstig de uitvinding voorts in voorzien, dat de tangentiale verbrandingslucht component voor de stof-ontst eking svlam groter is, dan voor de hoofdbrandervlam.

5 De uitgevonden werkwijze wordt verder nog gekenmerkt, doordat de stof-ontstekingsvlam met een kleiner luchtgetal (λ = 0,8 - 1,1), dan de hoofdbrandervlam (λ * 1,1 - 1,3) werkt.

Hierbij is er voorts in voorzien, dat de ontsteking van de ont-stekingsbrander gaselektrisch, olie-elektrisch of zuiver elektrisch ge-10 schiedt.

Voorts is volgens de uitvinding er in voorzien, dat aan de ontste— kingsbrandervlam via het keraluchtkanaal van de hoofdbrander verbrandingslucht toegevoerd wordt.

Bovendien wordt, met het oog op het zo gering mogelijk houden van 15 de benodigde voorzieningen, volgens de uitvinding voorgesteld, dat de ontstekingsbrandervlam met de hoofdbrandstof werkt. In speciale gevallen, wanneer dit voor veilige ontsteking, resp. de ontstekingsstabiliteit noodzakelijk is, kan echter ook een van de hoofdbrandstof qua kcrrelgrootte en/of consistentie verschillende brandstof toepassing vinden.

20 Ofschoon een stofvlam- wat betreft de ontstekingsbereidheid trager is, dan de tot dusverre toegepaste gas- of olievlammen, kan hiermee niettemin rekening worden gehouden door beïnvloeding van de ontstekingsbran-derconstructie.

Het is gebleken, dat de relatief geringe ontstekingsbereidheid van 25 een stof-ontstekingsvlam en de hiermee gepaard gaande ontstekingsmoei-lijkheden kunnen worden ondervangen, wanneer voor de ontstekingsbrander in verregaande mate het constructiebeginsel voor de hoofdbrander ten grondslag wordt gelegd. Hierdoor wordt, volgens de uitgevonden werkwijze, het brander-in-branderbeginsel op stof-stofvlammen in de rondbrander 30 uitgebreid.

Een kolenstof-rondbrander van bekende constructie met een in de branderhartlijn aangebrachte, volgens het beginsel van de uitvinding werkende ontstekingsbrander is in de tekening weergegeven en zal thans, uitsluitend bij wijze van voorbeeld voor de uitvinding, beschreven wor-35 den.

De met kolenstof werkende rondbrander bestaat uit een centrale kernluchtbuis 1, welke wordt gebruikt voor het opnemen van de stof-ont- 8004559 r :.

-3- s.t eking sbr ander. De stof-ontstekingsbrander bestaat uit een concentrisch om een ontstekingsbuis 2 aangebrachte ontstekingsstofbuis 3» welke op zijn beurt bestaat uit een mantelluchtbuis k met een ter plaatse van de luchtintrede daarvan aangebrachte, axiaal verplaatsbare een "twist" te-5 weegbrengende draaischoepenkrans 5» alsmede uit een conisch wijder wordend uittreegedeelte 6. Ongeacht de constructieve gelijkenis van de ontste-kingsbrander met de hoofdbrander, zijn er toch voor de werkwijze specifieker, noodzakelijke verschillen qua constructie en werking.

De constructieve verschillen bestaan in de uitvoering van het co-10 nische ontstekingsbrander-uittreegedeelte 6 waarvan de conushoek in het algemeen groter is, dan die voor het hoofdbranderuittreegedeelte 7·

Voorts is de verhouding van de axiale lengte van de uittreeconus tot de mantelluchtbuisdiameter groter (0,75 - 1,5), dan voor de hoofdbrander (0,.10. Verder ontbreekt bij de ontstekingsbrander de kernluchtbuis met 15 het oog op het tot stand brengen van een vet en daardoor ontstekings- bereid stof-luchtmengsel. Een verdere constructief verschil bestaat hierin, dat de ontstekingsstofvlam naar het uittreden uit de branderconus 6, in tegenstelling met de hoofdbrandervlam door de hoofdbranderconus 7 tegen excessief warmteverlies beschermd is, hetgeen een gunstige uitwer-20 king heeft op de ontstekingsbereidheid en de ontstekingsstabiliteit.

Een voor de werkwijze specifiek, constructief kenmerk moet ook hierin warden gezien, dat de verbrandingslucht stroom voor de ontstekingsstofvlam aan de ontstekingsbrander via het kernluchtkanaal van de hoofdbrander toegevoerd wordt en door middel van een apart regelorgaan, on-25 afhankelijk van de mantelluchtstrocm voor de hoofdbrander, regelbaar is.

De verschillen in werking van de ontstekingsbrander ten opzichte van de hoofdbrander bestaan hierin, dat de stoflucht-stofgewichtsverhouding ter bevordering van de ontstekingsbereidheid aanzienlijk geringer (0,5 - 1,0) gekozen wordt, dan bij de hoofdbrander (1,5 - 2,0).

30 Voorts werkt de stof-ontstekingsvlam met een kleiner luchtgetal (λ = 0,8-1,1) dan van de hoofdbrandervlam (λ = 1,1 - 1,3), waarmee beoogd wordt het stof-luchtmengsel voor de ontsteking svlam in een vet en daardoor meer tot ontsteking bereid bereik te houden. Voorts heeft de verbrandingslucht van de hoofdbrander verschillende luchtsnelheidscomponenten, 35 en wel is de axiale luchtsnelheidscamponent kleiner, dan van de hoofdbrander, waardoor de verblijftijd van de brandstof deeltjes in het ont-stekingsbereik toeneemt en aldus de ontstekingsstabiliteit wordt verbeterd.

8004559 -I*- . >

De via de genoemde draaischoepenkrans 5 instelbare, tangentiale lucht-snelheideomponent is daarentegen groter, dan voor de hoofdbrander, om aldus te waarborgen, dat de, de turbulentie resp. dooreenmenging hoofdzakelijk beïnvloedende, resulterende verbrandingsluchtsnelheidsvector 5 steeds in het optimale bereik gehouden wordt.

Bovendien kan de werking van de ontstekingsbrander in speciale gevallen nog van die van de hoofdbrander verschillen, doordat de ontstekingsbrander met van de hoofdbrandstof qua kcrrelgrootte en/of consistentie verschillende brandstof werkt, wanneer dit voor de veilige en 10 betrouwbare ontsteking en de ontstekingsstabiliteit noodzakelijk is.

De hoofdbrander bestaat op zijn beurt, behalve uit een kernlucht-buis 1 met. regelbare luchttoevoer 8, nog uit een coaxiaal aangebrachte stof luchtbuis 9, welke met een stofverdeelkamer 10 is aangesloten op de stof leiding 11. Om de stofluchtbuis 9 heen is, coaxiaal, een mantel-15 luchtbuis 12 aangebracht, welke via kleppen 13 is verbonden met het hoofdluchtkanaal 1^. Een draaischoepenring 15, waar de mantellucht axiaal doorhéén stroomt, kan door middel van een aantal spillen 16 en het hand-wiel 1T axiaal verplaatst worden. Het mantelluchtkanaal 18 is via het conisch wijder wordende branderuittreegedeelte 7 met de verbrandings-20 ruimte verbonden. De draaischoepenkrans 15 en het conische branderuittreegedeelte 7 waarborgen, zoals bekend, de vorming van een, de ontsteking van de hoofdbrander bevorderende retourstroomzone. Het hoofdbrander-uittreegedeelte 7 is bij voorbeeld uit keramische massa vervaardigd.

Het wordt in een bui zenkor f 19 ingebouwd, welke wordt gevormd uit de 25 buizen van het aan de wand van de verbrandingsruimte aangebrachte buizenstelsel.

8004559

Claims (9)

1. Werkwijze voer het ontsteken van een kolenstof-rondbrandervlam met intern retourstroomgebied, waarbij de ontstekingsenergie centraal in het inwendige retourstroomgebied van de kolenstof-rondhrandervlam ingebracht wordt, met het kenmerk, dat de ontstekingsenergie geheel of 5 ten dele:..opgebracht wordt door een stof-ontstekingsvlam.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stoflucht-stofgewichtsverhouding voor de stofontstekingsvlam kleiner (0,5 - 1,0) is, dan van de hoofdbrandervlam (1.5 - 2,0).

3. Werkwijze volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de axia-10 le. verbrandingsluchtccmponent voor de stof-ontstekingsvlam kleiner is, dan voor de hoofdbrandervlam. 1*·. Werkwijze volgens conclusies 1-3» met het kenmerk, dat de tangen-tiale verbrandingslucht component voor-de stof-ontstekingsvlam groter is, dan voor de hoofdbrandervlam.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-^, met het kenmerk, dat de stof- ontstekingsvlam werkt met een kleiner luchtgetal ( }\ - 0,8 - 1,1), dan de hoofdbrandervlam ( \ = 1,1 - 1,3).

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de ontste-kingsinrichting van de ontstekingsbrander gaselektrisch, olie-elektrisch 20 of zuiver elektrisch werkt.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de verbrandingslucht aan de ontstekingsbrander-vlam wordt toegevoerd via het kern-luchtkanaal van de hoofdbrander.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7» met het kenmerk, dat de ontste-25 kingsbrandervlam met de hoofdbranderstof werkt.

9. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de ontste-kingsbrandervlam werkt met een brandstof, welke zich in korrelgrootte en/of consistentie onderscheidt van de hoofdbrandstof. 30 8004559 * . 'fc X Λ E O f' . \ / sfi ' § \®7 1 ' \Ρ 7 ^ I / \ -*— \p 1\ I i j \| Λ ! i Λ ΓΙτ !~'ί^~ f' \ jfΓ o J I \v/ 4s. _U_ I LH | I ^ iii I ! . -1_ ^^T!fS!8TBi^BBSSS?t·'· '" —** j ."j—n·

1 Li-qp qj-r . J[~ P 8004559