DE306910C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

— JVi 306910 — KLASSE 24#. GRUPPE- JVi 306910 - CLASS 24 #. GROUP

Dr. RUDOLF WAGNER in HAMBURG.Dr. RUDOLF WAGNER in HAMBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Dezember 1915 ab.'Patented in the German Empire on December 22, 1915. '

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine , Steigerung des Wirkungsgrades von Wasser-, rohrkesseln mit ölfeuerung einerseits durch Erhöhung der Temperatur im Feuerungsraum, indem eine möglichst vollkommene Verbrennung mit geringstem Luftüberschuß durchgeführt wird und andererseits durch Verringerung der .Gebläseleistung.The present invention aims to increase the efficiency of water, tubular boilers with oil firing on the one hand by increasing the temperature in the furnace, by achieving as complete a combustion as possible with the least amount of excess air is carried out and on the other hand by reducing the .Blläseleistung.

Es ist bekannt, daß im Innern des Slreukegeis der jetzt meist benutzten Öldüsen mit mechanischer Zerstäubung unter Druck ein Luftmangel herrscht, da in -diesen Kegel naturgemäß weniger Luft gelangen kann als längs des äußeren Mantels desselben. Die Folge davon ist, daß die ölteilchen auf dem inneren Mantel des Streukegels unvollkommen verbrennen oder erst sehr spät im Feuerungsraum die notwendige Verbrennungsluft vorfinden. Diesem Umstand sind auch zum größten Teil die häufig beobachteten Erschütterungen solcher Kessel zuzuschreiben. Um diesen Luftmangel zu beheben und die Vibrationen zu vermeiden, war es bis j etzt notwendig, die Feuerung mit einem erhöhten Luftüberschuß und daher erhöhtem Luftdruck und vermehrter Gebläseleistung zu betreiben. Tatsächlich werden bis j etzt. etwa 15 bis 20 cbm Luft pro Kilogramm Öl gegenüber 10 bis Ii cbm theoretischer Menge gebraucht.It is known that in the interior of the Slreukegeis of the now mostly used oil nozzles with mechanical atomization under pressure There is a lack of air, as naturally less air can get into this cone than along the outer mantle of the same. The result is that the oil particles on the Burn the inner shell of the scatter cone incompletely or find the necessary combustion air in the combustion chamber very late. This fact is also largely due to the frequently observed vibrations attributable to such cauldrons. To remedy this lack of air and the Until now, to avoid vibrations, it was necessary to set the furnace to a higher level To operate excess air and therefore increased air pressure and increased fan power. In fact, until now. about 15 to 20 cbm of air per kilogram of oil compared to 10 to 1i cbm of theoretical amount needed.

Es - wurden zwar bereits Versuche angestellt, den Luftmangel im Innern des Streukegels dadurch zu beheben, daß durch ein im Feuerungsraum liegendes größeres eisernes Rohr, das zum Schutz gegen Verbrennung mit Schamotte bekleidet und dessen Mündung zentral gegen den eintretenden ©!strahl gerichtet war, vom Heizraum aus Luft zugeführt wurde. Eine solche »Sekundär«-Zuführung ist aber praktisch schwierig/durch-. zuführen, da bei einer größeren Anzahl, von öldüsen, besonders wenn dieselben noch übereinander angeordnet sind, .' sich die .-Rohre schwierig unterbringen lassen. Auch sind diese leicht dem Verbrennen ausgesetzt, da sie sich in der höchsten Temperatur befinden. Die vorliegende Neuerung ,'kennzeichnet _: sich gegenüber dieser Versuchsanordnuhg dadurch, daß die Zuführung der'Sekundärluft nicht erst im Feuerungsraum, sondern bereits i,n dem noch nicht brennenden Teil des'Streukegeis erfolgt. Ferner soll die Luftzufuhr unter einem höheren Druck als dem im'Heizraum herrschenden erfolgen, um einerseits bei gegebener Sekundärluftmenge möglichst kleine, den ölkegel durchdringende. Rohrquerschnitte und andererseits infolge ' der größeren Geschwindigkeit der . Sekundärluft eine innige Mischung mit den, inneren Ölteilchen zu erhalten. Der kleinere Rohrdurchmesser für die Zuführung der Sekundärluft gestattet auch eine wirksame hohe; Vorwärmung derselben, indem z. B. dieselbe vor dem Zutritt nach den Düsen erst ein etwa im Mauerwerk bzw. der Schamotteauskleidung 'des Feuerungsraumes eingebettetes,; Rohrsystem durchströmt. Auf diese Weise wird zugleich ein Teil der sonst verlorengehenden Strahlungswärme nutzbar gemacht, . andererseits wird die Verbrennung noch vollkommener, ; indem die hoch vorgewärmte Sekundärluft die Verdampfung der ölteilchen ,und frühzeitigere Verbrennung befördert., j" '.' V 'Attempts have already been made to remedy the lack of air inside the scattering cone by inserting a larger iron pipe in the combustion chamber, clad in fireclay to protect against combustion and the mouth of which was directed centrally against the incoming jet Boiler room was supplied from air. Such a "secondary" supply is, however, difficult / difficult in practice. feed, since with a larger number, of oil nozzles, especially if they are still arranged one above the other. ' the. tubes are difficult to accommodate. These are also easily exposed to burning because they are at the highest temperature. The present innovation _'denotes: opposite this Versuchsanordnuhg characterized in that the feed der'Sekundärluft not only in the combustion chamber, but already i, n the not yet burning part des'Streukegeis occurs. Furthermore, the air supply should take place at a higher pressure than that prevailing in the heating room in order, on the one hand, to keep the amount of secondary air as small as possible and penetrate the oil cone. Pipe cross-sections and on the other hand due to 'the greater speed of the. Secondary air to get an intimate mixture with the inner oil particles. The smaller pipe diameter for the supply of the secondary air also allows an effective high; Preheating the same by z. B. the same before the entrance to the nozzles only one embedded in the masonry or the fireclay lining 'of the combustion chamber; Flows through the pipe system. In this way, part of the otherwise lost radiant heat is made usable at the same time. on the other hand, the combustion becomes even more perfect; in that the highly preheated secondary air promotes evaporation of the oil particles and earlier combustion., j "'.' V '

In beiliegender Zeichnung Fig. i bis 4 ist die Anordnung schematisch dargestellt: α ist die Luftdüse in der Stirnseite eines Kessels mit Ölfeuerung, b der übliche konische Trommelschieber, c die öldüse mit dem Streukegel d. Nach vorliegender Neuerung wird nun die Sekundärluft durch das Rohr e in das Innere des Streukegels d geführt, wobei die Mündung des Rohres e entweder gegen den Streukegel gerichtet ist: (s. Fig. 3 in etwas größerem Maßstab) oder einen hohlen Verteilerkopf f mit Ringdüse g (s. Fig. 4). besitzt, durch welche die Sekundärluft schirmartig entweder in einer Ebene oder in Kegelform entsprechend der.Mündung der Ringdüse ausströmt. Eine Überhitzung und ein Glühendwerden des Verteilerkopfes / infolge der strahlenden Wärme dürfte nicht eintreten, da die durchtretende Luft den Kopf stets kühlt.. In the enclosed drawing Fig i to 4, the arrangement is shown schematically: α is the air nozzle in the end face of a boiler with oil firing, b of the conventional conical barrel slip, the oil jet c d with the scatter cone. According to the present innovation, the secondary air is now guided through the tube e into the interior of the scattering cone d , the mouth of the tube e either facing the scattering cone: (see Fig. 3 on a somewhat larger scale) or a hollow distributor head f with an annular nozzle g (see Fig. 4). has, through which the secondary air flows out like an umbrella either in a plane or in a cone shape according to the mouth of the ring nozzle. Overheating and glowing of the distributor head / as a result of the radiant heat should not occur, since the air passing through always cools the head.

Übrigens kann der Verteilerkopf gegebenenfalls auch aus einem geeigneten keramischen oder anderem feuerbeständigen Material hergestellt werden.Incidentally, the distributor head can optionally also be made of a suitable ceramic or other fire-resistant material.

Die Haltung des Zuführungsrohres e kannThe attitude of the feed pipe e can

z. B. mittels einer Schelle h am Ende der Öl-' düse erfolgen. Damit das Rohr e möglichst wenigden Ölstrahl stört, ist dasselbe auf einer .gewissen Strecke (soweit es den Ölkegel durchdringt) mit linsen- oder lanzettförmigem Querschnitt ausgebildet (s. Schnitt x-x). In , Fig. ι und 2 bezeichnet noch i die weiter oben erwähnte, zur Vorwärmung der Sekundärluft dienende Rohrschlange, von deren Einbau zur-Vereinfachung natürlich auch abgesehen werden kann, ohne daß an dem Gedanken der vorliegenden Neuerung etwas geändert wir,d. Die Lieferung der Sekundärluft kann zweckmäßig durch ein unmittelbar von der verlängerten Welle der Hauptgebläsemaschine angetriebenes Zusatzgebläse erfolgen. Auf diese Weise steht die Lieferung des letzteren stets im gleichen Verhältnis zu derjenigen 4er Hauptgebläsemaschiiie. Dem Zusatzgebläse strömt die Luft bereits in verdichtetem Zustand unmittelbar aus dem Heizraum zu, wodurch die Abmessungen dieses Gebläses geringer werden.z. B. by means of a clamp h at the end of the oil 'nozzle. So that the tube e disturbs the oil jet as little as possible, it is designed with a lenticular or lancet-shaped cross-section over a certain distance (as far as it penetrates the oil cone) (see section xx) . In , Fig. 1 and 2, i still denotes the above-mentioned pipe coil serving to preheat the secondary air, the installation of which can of course also be omitted for the sake of simplification, without the idea of the present innovation being changed, i.e. The secondary air can expediently be supplied by an additional fan driven directly by the extended shaft of the main fan machine. In this way, the delivery of the latter is always in the same proportion to that of the 4-series main blower machine. The air flows directly to the additional fan from the boiler room in a compressed state, which means that the dimensions of this fan are smaller.

Die vorliegende neue Art der Zuführung von Sekundärluft unter höherem Druck als dem im Heizraum herrschenden braucht na^ türlich nicht nur auf Streudüsen mit kreisförmigem. Streukegel beschränkt zu sein, sondern kann auch für andere Ölverteilungsvorrichtungen mit anderer Ausbildung und Verteilung des Ölstrahles Verwendung finden, sofern bei solchen Vorrichtungen in irgend einem- Teil, des Ölstrahls ein Luftmangel ■herrscht.The present new way of supplying secondary air under higher pressure than the one prevailing in the boiler room needs na ^ of course not only on sprinkler nozzles with circular ones. Scatter cones to be limited, rather can also be used for other oil distribution devices with different training and Distribution of the oil jet find use, provided that in such devices in any one part, the oil jet, there is a lack of air.

Claims

Patent Claims:

i. Supply of secondary air into the oil jet of centrifugal atomizers from Oil-fired water-tube boilers, characterized in that the secondary air is introduced into the combustion zone at a higher pressure than that prevailing in the boiler room.

.2. Embodiment according to claim i, characterized in that, in the case of oil nozzles with a circular scattering cone, the secondary air is injected centrally into the scattering cone in this way _; ; is performed that the mouth of the feed pipe is directed opposite to the direction of the oil jet. ^! ,

3. embodiment according to claim 1, characterized characterized that with oil nozzles with circular scattering cone, the secondary air centrally in the scattering cone by means of a special hollow distributor head with an annular nozzle or a number of radially arranged ones Holes is introduced, with the secondary air escaping one level or forms a cone shell.

1 sheet of drawings.