DE1220961B - Schmelzkammerfeuerung - Google Patents

Description

• Schmelzkammerfeuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzkammerfeuerung mit lotrechter, zylindrischer Brennkammer, aus welcher die Schlacke unten durch eine zentrale öffnung abfließt und die Rauchgase nach oben in eine oberhalb der Schmelzkammer angeordnete Strahlungskammer entweichen, wobei um diese Schmelzkammer eine oder mehrere Vorkammern angeordnet sind, in die das Brennstaub-Luft-Gemisch tangential eingeblasen wird.
• Es sind Schmelzkammerfeuerungen bekannt, bei welchen sich an eine mit lotrechter Achse angeordnete Wirbelschmelzkammer nach oben unmittelbar ein Strahlungszug anschließt. Bei diesen Schmelzkammerfeuerungen wird das Brennstoff-Luft-Gemisch am äußeren Mantel der zylindrischen Schmelzkammer tangential zugeführt. Die Schlacke wird durch eine im Boden vorgesehene Schlackenabflußöffnung abgezogen, während die Rauchgase nach oben in die Strahlungskammer durch eine zentral angeordnete Abzugsöffnung entweichen. Um einen von oben nach unten sich ausdehnenden Flammenwirbel zu erhalten, ist die Decke der Schmelzkammer etwas eingezogen, so daß das brennende Gemisch, das durch die Fliehkraft an die Außenwand der Schmelzkammer gedrückt wird, nicht unmittelbar nach oben abströmt, sondern zunächst von oben nach unten wandert.
• Um die Fortbewegung des Wirbels von oben nach unten zu unterstützen, wurde auch schon vorgeschlagen, an der Austrittsöffnung für die Rauchgase einen Kragen vorzusehen, der sich so weit nach unten erstreckt, daß die Eintrittsöffnungen abgedeckt werden. Diese Ausführungsform erzwingt zwar eine Abwärtsbewegung des Flammenwirbels von oben nach unten; sie hat jedoch immer noch den Nachteil, daß der Übertritt in den inneren Brennraum ungeregelt erfolgt, so daß für die Aufwärtsströmung der Rauchgase im inneren Brennraum eine Wirbelbewegung nicht gesichert ist. Hinzu kommt, daß bei großen Leistungen die vorgesehene Strömung auch im Außenzylinder nur mit hohen Pressungen, d. h. mit großem Energieaufwand, zu verwirklichen ist.
• Bei einer weiteren Ausführungsform treten die Verbrennungsgase aus einer als Hohlzylinder ausgebildeten Brennkammer durch tangentiale Öffnungen in die innere zylindrische Brennkammer über, von wo aus sie nach oben abströmen, während die Schlacke durch eine zentrale Schlackenabflußöffnung im Boden abfließen kann. Da sich diese Öffnungen jedoch nicht über die ganze Höhe der äußeren Ringkammer erstrecken, ist auch bei dieser Ausführungsform der Übertritt der Feuergase aus der Ringkammer in die Brennkammer mit einem verhältnismäßig hohen Energieverlust verbunden.
• Durch die Erfindung soll diesen Nachteilen abgeholfen und in der inneren Brennkammer eine starke Wirbelbewegung, die sich über die ganze Höhe dieser Kammer erstreckt, hervorgerufen werden, so daß gerade dort, wo die Schlackenteilchen in eine schmelzflüssige Form übergeführt sind, ihre Ausscheidung sichergestellt ist.
• Nach der Erfindung werden bei einer Schmelzkammerfeuerung mit lotrechter, zylindrischer Brennkammer, aus welcher die Schlacke unten durch eine zentrale Öffnung abfließt, und die Rauchgase nach oben in eine außerhalb der Schmelzkammer angeordnete Strahlungskammer entweichen, um die zylindrische Brennkammer mehrere Vorkammern angeordnet, in welche das Brennstaub-Luft-Gemisch tangential eingeblasen wird. Diese Vorkammern umhüllen jeweils ein ihrer Zahl entsprechendes Teilstück des Umfangs der Brennkammer und sind an ihren vorderen Enden geschlossen, an ihren hinteren Enden durch einen über die ganze Höhe der Vorkammer reichenden, achsparallelen Schlitz mit der Brennkammer verbunden, und zwar in der Weise, daß die Außenwand jeder Vorkammer allmählich in die Außenwand der Brennkammer übergeführt ist, so daß die Rauchgase tangential aus der Vorkammer in die Brennkammer übergeleitet werden.
• Durch die beschriebene Ausführungsform wird erreicht, daß die Feuergase nach Durchströmen der Vorkammern ohne Richtungsänderung tangential in den Innenzylinder eintreten und dort einen kräftigen Flammenwirbel erzeugen, dessen Rauchgase nach oben abziehen. Dadurch wird der Verbrennungsweg der Brennstoffteilchen verlängert, und es werden auch bei großen Außendurchmessern ein günstiger Ausbrand und eine gute Abscheidung der Schlackenteilchen erzielt. Die Eintrittsöffnungen für das Brennstoff-Luft-Gemisch und die Verbrennungsluft wird man im allgemeinen an den Anfang jeder Vorkammer setzen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, über den Umfang, d. h. den Flammenweg verteilt, noch mehrere'Eintrittsöffnungen anzuordnen, die entweder nur für die Zufuhr weiterer Verbrennungsluft oder auch für weitere Brennstoffzufuhr eingerichtet sein können. Im letzten Falle kann durch Absperren oder Zuschalten einzelner dieser zusätzlichen Brennstoffzufuhren die Gesamtleistung geregelt werden, ohne eine ungleichmäßige Beaufschlagung des Strahlungskammerteiles zur Folge zu haben.
• In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• A b b.1 und 2 zeigen den Erfindungsgegenstand mit nur einer Vorkammer, -A b b. 3 und 4 stellen eine Ausführung mit zwei Vorkammern dar.
• Eine zylindrische Brennkammer 1 mit lotrechter Achse, welche am unteren Ende eine Schlackenabflußöffnung 2 und am oberen Ende die Austrittsöffnung 3 für den Übertritt der Rauchgase in den Strahlungszug 4 aufweist, ist von einer oder mehreren Vorkammern 5 und 6 umschlossen, die in der Außenwand tangentiale Düsen 7 für die Zufuhr des Brennstoffes und der Verbrennungsluft haben und mit der inneren zylindrischen Brennkammer 1 durch mindestens je einen aus dem Innenzylinder tangential ausgesparten Schlitz 8 in Verbindung stehen. Die Eintrittsöffnungen 7 für das Brennstoff-Luft-Gemisch sowie für die Verbrennungsluft können an mehreren Stellen des Umfanges angeordnet sein. Die übertrittsöffnung 8 zwischen den Vorkammern und der inneren Brennkammer erstreckt sich über die ganze Höhe der Vorkammer. In der Austrittsöffnung 3 für die Rauchgase ist der innere Brennraum 1 eingezogen. Der Querschnitt der Vorkammern bleibt im wesentlichen konstant und wird erst vom Beginn der Übertrittsöffnung nach dem Innenzylinder stetig verkleinert. In den A b b. 1 bis 4 wird gezeigt, daß der innere Brennraum 1 sich nicht bis zum Boden des durch die Vorkammern gebildeten äußeren Brennraumes 9 erstreckt, so daß eine ringförmige Durchflußöffnung 10 für die Schlacke frei bleibt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schmelzkammerfeuerung mit lotrechter, zylindrischer Brennkammer, aus welcher die Schlacke unten durch eine zentrale Öffnung abfließt und die Rauchgase nach oben in eine oberhalb der Schmelzkammer angeordnete Strahlungskammer entweichen, sowie mit einer oder mehreren rings um die Brennkammer angeordneten Vorkammern, in welche das Brennstaub-Luft-Gemisch tangential eingeblasen wird, d a -durch gekennzeichnet, daß die Vorkammern (5, 6) jeweils ein ihrer Zahl entsprechendes Teilstück des Umfanges der Brennkammer (1) umhüllen und an ihren vorderen Enden geschlossen, an ihren hinteren Enden über einen über die ganze Höhe der Vorkammer reichenden achsparallelen Schlitz (8) mit der Brennkammer (1) auf diese Weise verbunden sind, daß die Außenwand jeder Vorkammer (5, 6) allmählich in die Außenwand der Brennkammer (1) übergeführt ist, um die Rauchgase tangential aus der Vorkammer in die Brennkammer überzuleiten.
2. 2. Schmelzkammerfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) an der Austrittsöffnung (3) für die Rauchgase eingezogen ist.
3. 3. Schmelzkammerfeuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lotrechte Querschnitt der Vorkammern (5, 6) im wesentlichen konstant bleibt und sich erst vom Beginn des übertrittsschlitzes -zur Brennkammer (1) an stetig verkleinert.
4. 4. Schmelzkammerfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wand der Brennkammer (1) sich nicht bis zum Boden des durch die Vorkammern (5, 6) gebildeten äußeren Brennraumes erstreckt, so daß eine ringförmige Durchflußöffnung (10) für die Schlacke frei bleibt.
5. 5. Schmelzkammerfeuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke der Vorkammern (5, 6) schraubenförmig ausgebildet ist, wobei die Düsen für den Eintritt des Brennstoffes und der Verbrennungsluft am oberen Ende der Vorkammern (5, 6) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 914 095, 920 203; französische Patentschriften Nr. 1066 309, 1076 669. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1026 911..