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Zyklonfeuerung Die Erfindung betrifft eine Zyklonfeuerung mit einer
rohrwandgekühlten, feuerfesten kreiszylindrischen Muffel, welcher durch eine axiale
Vorsatzmuffel das Brennstoff-Erstluft-Gemisch und durch ein in der Vorsatzmuffel
angeordnetes Rohr Kernluft, beide mit Drall, ferner die Zweitluft längs des Muffelmantels
tangential mit hoher Geschwindigkeit im gleichen Drallsinne zugeführt werden, während
die Feuergase durch eine der Vorsatzmuffel axial gegenüberliegende Düse abströmen.
Sie besteht darin, daß in der Vorsatzmuffel ein an sich bekanntes, konzentrisches,
beiderseits offenes Rohr angeordnet ist, das feuerseitig mit der Vorsatzmuffel,
nach außen mit Abstand vor deren Abschluß endet, und dessen Durchmesser annähernd
gleich ist der Feuergasaustrittsöffnun g.
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Beim Betriebe- einer Zyklonmuffel mit Brennstoff verschiedener Körnung
stellt sich die Erscheinung ein, daß das gröbere Korn nach außen geschleudert wird,
während der Feinstaub nach der Achse zu abgedrängt wird. Er gelangt dort in die
ausgebrannten Gase, wird wegen Luftmangels nur verkokt und bedingt hauptsächlich
den Flugkoksanfall außerhalb der Feuerung. Durch die Erfindungsmaßnahme soll einerseits
dieser Abwanderung des Feinstaubes entgegengewirkt und ihm andererseits sauerstoffreiche
Luft zugeführt werden, in welcher er verbrennt.
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Es ist eine Zyklonfeuerung bekannt mit einer rohrwandgekühlten, feuerfesten,
kreiszylindrischen Muffel, welcher durch eine axiale Vorsatzmuffel das Brennstoff-Ers,tluft-Gemisch
und durch ein in der Vorsatzmuffel angeordnetes Rohr Kernluft, beide mit Drall,
ferner die Zweitluft längs des Muffalmantels tangential mit hoher Geschwindigkeit
im gleichen Drallsinne zugeführt werden, während die Feuergase durch eine der Vorsatzmuffel
axial gegenüberliegende Düse abströmen.
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Das in der Vorsatzmuffel angeordnete axiale Rohr wird gemäß der Erfindung
so ausgebildet, daß es feuerseitig mit der Vorsatzmuffel, nach außen mit Abstand
vor deren Abschluß endet, während sein Durchmesser ungefähr gleich ist dem Durchmesser
der Feuergasaus.trittsöffnung. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Zusatzluft,
die durch das axiale Rohr als Kernluft eingeführt wird, ungefähr die saugende Wirkung
der Feuergasaustrittsöffnung aufhebt, so daß eine Wirbelsenke mit Umkehrung der
axialen Strömungsrichtung sich nur in der Nähe der Feuergasa.ustrittsöffnung ausbilden
kann, während an der Eintrittsstelle des Staub-Luft-Gemisches eine Zylinderströmung
entsteht, in welche der Feinstaub mit den Feuergasen allmählich eindringt. Diese
Wirkung beruht mit auf dem Druckausgleich, der durch den axialen Spalt zwischen
Einsatzrohr und Zusatzmuffel bedingt ist und auch bei mangelndem Gleichgewicht durch
Druckausgleich die Form der Strömung sichert. Selbst wenn die Zusatzluft abgestellt
wird, bewirkt dieser Ringspalt noch soviel Druckausgleich, daß die Zylinderform
der Strömung nicht gestört wird. Indein der Durchmesser des Einsatzrohres dem der
Feuergasaustrittsöffnung ungefähr angepaßt wird, wird ebenfalls die- Beibehaltung
der Zylinderform der Strömung begünstigt.
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Eine Anordnung gemäß der Erfindung ist in Abb.l als lotrechter Schnitt
durch die Muffelachse, in Abb.2 als Außenansicht in Achsrichtung dargestellt; Abb.3
ist eine vergrößerte Darstellung der Vorsatzmuffel der Abb. 1 und Abb. 4 ein Schnitt
durch die Vorsatzmuffel senkrecht zur Achse.
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Der kreiszylindrische Mantel der feuerfesten Muffel 1 besteht aus
Verdampferrohren 2 des befeuerten Dampferzeugers. Sie sind auf der Feuerseite mit
angeschweißten Stiften versehen und mit einer Schicht feuerfester Masse 3 verkleidet.
Aus dieser Muffel treten durch die Öffnung 6 die Feuergase in den Na,chbrennraum
7 aus und zwischen den Rohren 8 des Schlackenfangrostes hindurch in den Strahlungsraum
9. Die flüssige Schlacke fließt durch eine Öffnung 10 aus der Muffel 1 in den Nachbrennraum
7, aus dem sie in bekannter Weise abgezogen wird.
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Auf der dem Feuergasaustritt gegenüberliegenden Stirnseite ist die
Muffel in Form eines Kegelstumpfes 11 eingezogen und geht in das zylindrische Gehäuse
12 der Vorsatzmuffel über. Das Gehäuse 12 besteht aus
einem Innenmantel
13 und einem Außenmantel 14, welche durch die Stirnflansche 15 und 16 luftdicht
verbunden sind. Durch ein Rohr 17 wird ein Kühlmittel in den Hohlraum eingelassen
und durch den Stutzen 18 wieder abgeführt. Der Flansch 15 ist an der Muffelt befestigt.
Durch einen evolutenförmig ausgebildeten Stutzen 19 wird die Erstluft mit dem gekörnten,-
festen, aschehaltigen Brennstoff tangential in den Innenmantel 13 eingeführt.
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An dem Flansch 16 ist der Flansch 20 der Haube 21 befestigt. Diese
besteht aus dem mit dem Flansch 20 verbundenen zylindrischen Mantel 21 und der Deckplatte
22. Über dem Flansch 20 und dem Mantel 21 wird durch eine aufgesetzte Haube 23 ein
Kühlmantel 24 geschaffen, mit einer Öffnung 25 als Kühlmitteleintritt und einer
Öffnung 26 als Kühlmittelaustritt.
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An den Flansch 20 ist ein zylindrischer Rohrstutzen 27 angesetzt,
dessen Durchmesser größer ist als der des Mantels 21 und kleiner als der des Innenmantels
13. Seine Länge ist ungefähr gleich der des Innenmantels 13. An dem Rohrstutzen
27 ist ein Ringflansch 28 befestigt. Dieser Ringflansch 28 ist wieder mittels Schrauben
29 an den Distanznocken 30 des Flansches 20 befestigt. Der Haube 21 wird durch eine
dem Stutzen 19 ähnliche evolutenförmige Zuführung 31 im gleichen Drehsinne Luft
zugeführt. Sie strömt in der Hauptmasse durch das Rohr 27, während ein Teil durch
den Ringraum zwischen den Flanschen 20 und 28 in den Hohlzylinder zwischen dem Rohrstutzen
27 und dem Innenmantel 13 übertritt. Das aus dem Hohlzylinder abströmende Brennstoff-Luft-Gemisch
tritt über den Kegel 11 in die Muffel 1 über, wo ihm aus den Düsen 32 tangential
im gleichen Drehsinne Zweitluft zugesetzt wird. In dem Hohlzylinder können zur Aufrechterhaltung
des Dralles Drallschaufeln eingebaut sein. Damit (las Rohr 27 leichter entfernt
werden kann, ist es aus mehreren Längsteilen mit entsprechenden Flanschsektoren
zusammengesetzt, welche durch Laschen 33 miteinander verbunden sind. Zweckmäßig
wird der Durchmesser des Einsatzrohres etwa gleich dem der Feuergasaustrittsöffnung
der Muffel gewählt.