DE3518080C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DD- PS 1 45 316 bekannt. Hierbei erfolgt die Einleitung der Brennstoffe in den Verbrennungs­ raum über einen Rotationsbecher unter Ausbildung einer inneren rezir­ kulierenden Strömung, wobei diese durch eine äußere Luftströmung begrenzt wird. Die Verbren­ nung einer Emulsion von pulverisierter Kohle in Flüssig­ keit hat sich in der Praxis allgemein als relativ schwierig heraus­ gestellt, weil Verstopfungen der in den Ver­ brennungsraum mündenden Brennstoff-Eintrittsöffnungen auftreten können und der Wirkungsgrad der Verbrennung niedrig ist. Versuche haben gezeigt, daß auch mit diesem Brenner sich nur relativ geringe Wir­ kungsgrade erzielen lassen, vor allem in der kritischen Startphase. Der Grund liegt vermutlich darin, daß die Zer­ stäubung der Brennstoffe unzulänglich ist, so daß gerade in der Startphase Entzündungsprobleme auftreten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, bei der in der Startphase die Verbren­ nung leicht in Gang gesetzt werden kann und die sich im übrigen durch einen dauerhaft hohen Wirkungsgrad auszeich­ net.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Brenn­ stoffe feinverteilt in den Verbrennungsraum eingeleitet. Feste und flüssige Brennstoffe werden unmittelbar nach der Einleitung in den Verbrennungsraum miteinander ver­ mischt, wodurch gerade in der Startphase die Verbrennung leicht in Gang gesetzt werden kann. Die Brennstoffe werden durch mehrere Eintrittsöffnungen feinverteilt in den Verbrennungsraum eingeleitet, wobei durch die abwechselnde Anordnung der Eintrittsöffnungen für festen und flüssigen Brennstoff eine gute Vermischung der Brennstoffe untereinander sowie mit Verbrennungsluft und damit leichte Zündung erreicht wird. Jede Eintrittsöffnung definiert für sich einen "kleinen Bren­ ner".

Es hat sich gezeigt, daß es nach dem Start möglich ist, die Ölzufuhr stark zu drosseln oder gar abzustellen und nur noch die in den Verbrennungsraum eingeleitete Kohle trocken oder vermischt mit Wasser oder Öl zu verbrennen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die äußere, den Brennstoff-Einlaß konzentrisch umgebende Luftströmung eine Temperatur von etwa 100°C besitzt, wenn die Temperatur der äußeren Luftströmung niedriger als 100°C ist, ist es zweckmäßig, zusätzlich wieder Öl einzu­ leiten, um einen hohen Verbrennungswirkungsgrad aufrecht­ zuerhalten.

Auch ist es möglich, die Kohlezufuhr abzu­ sperren und nur Heizöl zu verbrennen, insbesondere Schwer­ öl. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung eignet sich also sowohl zur Verbrennung von festen Brennstoffen, sofern sie in pulverisierter Form vorliegen, als auch von flüssigen Brennstoffen, und zwar getrennt voneinander oder ein einem vorgegebenen Mischungsverhältnis.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor­ richtung sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei von besonderer Bedeutung für eine optimale Verbrennung die konstruktiven Maßnahmen nach den Ansprüchen 6 und 7 sind. Durch diese Maßnahmen wird der in den Verbrennungs­ raum eingeleitete pulverisierte Brennstoff regelrecht aufgebrochen und aufgefächert. Man erhält eine hohe Fein­ verteilung des eingeleiteten Fest-Brennstoffes und damit schnelle Entflammung desselben, vor allem bei Vermischung mit flüssigem Brennstoff, wie Heizöl.

Als feste Brennstoffe kommen vornehmlich Kohle in Frage, z. B. Steinkohle, bitumenhaltige Kohle, gasreiche Kohle, oder ein Gemisch davon. Die Vorrichtung eignet sich aber auch zur Verbrennung von Torf.

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Brenner­ teil) im schematischen Längsschnitt,

Fig. 2 den Düsenkörper der Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 den Düsenkörper nach Fig. 2 in Vorder­ ansicht,

Fig. 4 den Einlaß für feste Brennstoffe bzw. Brennstoffemulsion im Schnitt und in ver­ größertem Maßstab,

Fig. 5 einen Teil einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Brennerteil) im schematischen Längsschnitt,

Fig. 6 den Düsenkörper der Vorrichtung nach Fig. 5 im Längsschnitt bzw. im Schnitt längs Linie VI-VI in Fig. 7, und

Fig. 7 den Düsenkörper nach Fig. 6 im Querschnitt längs Linie VII-VII.

Der in Fig. 1 im schematischen Längsschnitt dargestellte Öl- und/oder Kohlebrenner weist einen Düsenkörper 32 mit in den Verbrennungsraum 16 mündenden Brennstoff- Eintrittsöffnungen 10, 12′ auf, der in der Stirnwand 33 des Verbrennungsraums versenkt angeordnet ist und von mehreren Gaskanälen 35, 37, 39, 41 und 43 konzentrisch umgeben ist. Der den Düsenkörper 32 unmittelbar umgebende Gaskanal 35 mündet in den Verbrennungsraum 16 durch eine ringförmige Eintrittsöffnung 36, die dem Brennstoffeinlaß nächst­ gelegen ist. Durch den Kanal 35 strömt eine sogenannte "primäre Primärluft", die mit Verbrennungsgasen höherer Temperatur angereichert sein kann, wobei das aus der Öffnung 36 austretende Gas eine Strömungsgeschwindigkeit von 100 bis 200 m/s vorzugsweise etwa 130 m/s, besitzt. Die die Öffnung 36 begrenzenden Seitenwandungen 60 und 62 sind jeweils kegelstumpfförmig ausgebildet unter Bildung einer Ringdüse. Unmittelbar vor dem Austritt der "primären Primärluft" wird dieses durch Drallelemente 46 in Form von Leitschaufeln um etwa 70° umgelenkt und damit in Rotation um die Längsachse 14 des Düsenkörpers bzw. Verbrennungsraums versetzt. Die "primäre Primärluft" wird in den Gaskanal 35 mit einem Druck von etwa 98-118 mbar eingeblasen.

Der Gaskanal 35 wird von dem weiteren Gaskanal 37 konzentrisch umgeben, dessen ringförmige, in den Ver­ brennungsraum 16 mündende Eintrittsöffnung 38 ebenfalls durch kegelstumpfförmige Seitenwandungen 64 und 66 begrenzt ist. Die Seitenwandungen 64, 66 sind jedoch so gerichtet, daß sie der aus der Ringöffnung 38 austretenden Gas­ strömung ein kegelartiges Strömungsprofil aufprägen, das die entgegengerichtete Strömung der Brenn­ stoffe sowie der aus der Ringöffnung 36 austretenden "primären Primärluft" durchdringt. Dadurch und durch die Zurückversetzung des Brennstoffeinlasses und der Ringöffnung 36 für die "primäre Primärluft" gegenüber der Ringöffnung 38 für die sogenannte "sekundäre Primär­ luft" wird durch die aus dieser Ringöffnung austretende Luftströmung ein Aufbrechen der Strömung der sich bereits in Rotation befindenden Brenn­ stoffe erreicht, also eine zusätzliche Vergrößerung der freien Oberfläche der Brennstoffe kurz nach dem Austritt aus dem Düsenkörper 32 bzw. kurz nach Eintritt in den Verbrennungs­ raum 16 erzielt.

Vor Austritt der den Gaskanal 37 durchströmenden "sekundären Primärluft" wird diese ebenfalls durch im Bereich der Ringöffnung 38 angeordnete Drall­ elemente 48 in Form von Leitschaufeln umgelenkt, und zwar um etwa 40 bis 45° zur Längsachse 14, also in Rotation um die Längsachse 14 versetzt. Die Austritts­ geschwindigkeit der "sekundären Primärluft" beträgt etwa 120 bis 180 m/s, vorzugsweise 140 m/s. Die Ring­ spaltweite der Öffnung 38 ist ebenso wie die Ring­ spaltweite der Öffnung 36 durch Veränderung der Rela­ tivlage der sie begrenzenden Seitenwandungen veränderbar. In entsprechender Weise ist natürlich die Austrittsgeschwindigkeit der "sekundären Primär­ luft" variabel. Auch die "sekundäre Primärluft" wird mit einem Druck von etwa 98 bis 118 mbar in den Ringkanal 37 eingeblasen. Die Ablenkung der "sekundären Primärluft" durch die Drallelemente 48 erfolgt in der gleichen Richtung wie die Ablenkung der "primären Primärluft" durch die im Bereich der Öffnung 36 angeordneten Drallelemente 46.

Die "sekundäre Primärluft" ist vorzugsweise nicht mit heißen Verbrennungsgasen angereichert, da sie weniger als Trägermedium für den in den Verbrennungsraum 16 eingeleiteten Brennstoff dient als vielmehr zur Ver­ größerung der freien Oberfläche desselben und der Anreicherung bzw. Versorgung der Brennstoffpartikel bzw. -tröpfchen mit Sauerstoff.

Der den Düsenkörper 32, den diesen unmittelbar umgeben­ den Ringkanal 35 und den von der "sekundären Primärluft" durchströmten Ringkanal 37 umfassende Bauteil ist als ganzes in die Stirnwand 33 des Verbrennungsraums 16 bzw. in das noch zu beschreibende Gasregister für Sekundär­ luft einsetzbar und somit auch leicht gegen ein ent­ sprechendes, etwas modifiziertes Bauteil austauschbar.

Der Gaskanal 37 für die "sekundäre Primärluft" ist wiederum von einem konzentrischen Gaskanal 39, dieser von einem weiteren Gaskanal 41 und dieser schließlich noch von einem Gaskanal 43 jeweils konzentrisch um­ geben. Die entsprechenden in den Verbrennungsraum 16 mündenden Ringöffnungen sind mit den Bezugsziffern 40, 42 und 44 gekennzeichnet. Die Ringkanäle 39, 41 und 43 werden selektiv, vorzugsweise von Luft, durch­ strömt, wobei die Einblasung unter einem Druck von etwa 196 bis 294 mbar erfolgt. Vor dem Aus­ tritt der Luft aus den ringförmigen Luft­ eintrittsöffnungen 40, 42, 44 wird diese durch im Bereich der Öffnungen angeordnete Drallelemente 50, 52, 54 in Form von Leitblechen umgelenkt und somit um die Längsachse 14 in Rotation versetzt, und zwar in derselben Richtung wie die "primäre Primärluft" bzw. "sekundäre Primärluft" durch die Drallelemente 46 und 48.

Durch die Drallelemente 50 erfolgt eine Umlenkung der Luftströmung um etwa 70°. Die Drallelemente 52 und 54 bewirken eine Umlenkung der Luft­ strömung um etwa 40 bis 50° bzw. 0 bis 40°. Sämtliche Drallelemente, insbesondere die äußersten Drallele­ mente 54 sind hinsichtlich ihrer Winkelstellung ver­ änderbar und damit an den zu verbrennenden Brennstoff bzw. Brennstoffgemisch anpaßbar.

Die Strömungsgeschwindigkeit der aus der Ringöffnung 40 austretenden Luft beträgt beim Start der Verbrennung etwa 40 m/s, bei Vollast etwa 70 m/s. Die Strömungs­ geschwindigkeit der aus den Ringöffnungen 42 und 44 austretenden Luft variiert zwischen 0 m/s beim Start der Verbrennung bis 70 m/s bei Vollast.

Die Austrittsgeschwindigkeiten der "primären Primär­ luft" und "sekundären Primärluft" bleiben in allen Betriebszuständen zwischen Start und Vollast etwa gleich. Nur die Austrittsmenge wird verändert durch entsprechende Vergrößerung oder Verkleinerung der Spaltweiten der Ringöffnungen 36 und 38. Die Veränderung der Spaltweiten erfolgt gleichermaßen. Zu diesem Zweck ist ein zwischen den beiden Ringöffnungen 36 und 38 ange­ ordnetes Ringmundstück 68, das die beiden benachbarten Seitenwandungen 62 und 64 der beiden Ringöffnungen 36 und 38 umfaßt, in Richtung der Längsachse 14 hin- und herverschiebbar gelagert. Das Ringmundstück 68 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit dem die bei­ den Primärluft-Kanäle 35, 37 voneinander trennenden Rohrmantel 70 verbunden, so daß die axiale Ver­ schiebung des Ringmundstücks 68 durch entsprechende Einwirkung auf den Rohrmantel 70 erfolgt. Beim Start wird das Ringmundstück 68 in Fig. 1 nach rechts ver­ schoben, so daß die Spaltweiten der Ringöffnungen 36 und 38 und damit die Menge der austretenden Primär­ luft ein Minimum sind. Bei Vollast sind die Verhältnis­ se umgekehrt, d. h. das Ringmundstück 68 ist in Fig. 1 nach links verschoben, so daß die Ringöffnungen 36 und 38 maximal geöffnet sind. Entsprechend maximal ist die Austrittsmenge der "primären" und "sekundären Primär­ luft".

Die äußerste Luftströmung durch den Ringkanal 43 dient vor allem zur Reduzierung des NO _x -Gehalts und begrenzt die radiale Ausdehnung der Flamme und verhindert Ablagerungen an den Seitenwänden des Verbrennungsraumes 16.

Durch den Ringkanal 39 kann auch pulverisierter Brenn­ stoff, z. B. Kohlepulver eingeblasen werden, und zwar vermischt mit Sekundärluft oder anstatt der Sekundär­ luft. Dies ist insbesondere bei Vollast möglich und zweckmäßig, wenn Energiespitzen auftreten.

Das Kernstück der Vorrichtung ist die Konfiguration des Düsenkörpers 32 mit der darge­ stellten Anordnung der Eintrittsöffnungen 10 und 12′ für Öl und feste Brennstoffe. Diese Konfiguration wird nun anhand der Fig. 2 bis 4 näher beschrieben.

Der Brennstoffeinlaß ist durch mehrere, nämlich 16, gleichmäßig über einen Kreisumfang 11 bzw. 13 verteilt angeordnete Eintrittsöffnungen 10, 12′ gebildet, wobei die Eintrittsöffnungen 10 für flüssigen Brennstoff, insbesondere Öl, und die Eintrittsöffnungen 12′ für festen Brennstoff bzw. eine Brennstoffemulsion ab­ wechselnd längs des Umfangs angeordnet sind. Die Ein­ trittsöffnungen 10 für flüssigen Brennstoff sind längs eines stromauf versetzten Kreisumfanges 13 radial nach außen gerichtet, während die Eintrittsöffnungen 12′ für festen Brennstoff längs eines dem Verbrennungsraum 16 näherliegenden Kreisumfangs 11 bezogen auf die Längsachse 14 des Ver­ brennungsraumes 16 in Strömungsrichtung nach außen ge­ neigt gerichtet sind.

Ferner ist ein zentraler Einlaß 18, der sich koaxial zur Längsachse des Düsenkörpers 32 bzw. Verbrennungsraums 16 erstreckt, zum Einblasen von über die Leitung 38′′ zuströmende Druckluft vorgesehen. Dadurch wird eine Ablagerung von Kohle an der dem Verbrennungsraum zugewandten Stirnfläche des Düsenkörpers 32 sicher vermieden. Vor dem zentralen Druckluft-Einlaß 18 zweigen Verbindungsleitungen 20 ab, die in die Eintrittsöffnungen 12′ für festen Brennstoff jeweils bildende Mundstücke 24 (siehe Fig. 2 und 4) münden. Die Mundstücke 24 umfassen jeweils einen Ring 26 mit dreieckförmigem Querschnitt, dessen innere Ringkante 28 die in den Verbrennungsraum 16 mündende Eintrittsöffnung 12′ defi­ niert bzw. begrenzt. In den Mundstücken 24 sind auf die Eintrittsöffnung 12′ gerichtete Druckluftkanäle 30 vor­ gesehen, die mit den obenerwähnten Druckluft-Verbindungs­ leitungen 20 innerhalb des Düsenkörpers 32 fluidverbunden sind. Die Fluidverbindung erfolgt dabei über einen äußeren Ringraum, der einerseits durch den Düsenkörper und andererseits durch eine Ringnut 21 im Mundstück 24 begrenzt ist, wobei in diesen Ringraum die Druckluft-Verbindungsleitung mündet und ferner sich an diesen Ringraum die etwa gleichmäßig über den Umfang des Mundstücks 24 verteilt angeordneten Druckluftkanäle 30 anschließen (siehe Fig. 2 und 4).

Durch die relativ spitze Ringkante 28, wird die Brennstoff-Strömung unter Aus­ bildung eines "Sprühkegels" aufgebrochen. Dieser Effekt wird zusätzlich durch die Einblasung von Druckluft durch die Druckluftkanäle 30 hindurch unterstützt. Mittels der eingeblasenen Druckluft kann die Ausbildung des Sprüh­ kegels gut eingestellt werden an die jeweils gewünschten Bedingungen bzw. an die Art und Qualität des Brennstoffs, den es zu verbrennen gilt. Durch die beschriebene Konstruktion wird der eingeleitete Brennstoff also bereits auf mehrere Einzeldüsen verteilt und an diesen zusätzlich extrem aufgebrochen mit der Folge einer maximalen Feinverteilung und der Entstehung einer maximalen verbrennungsaktiven Ober­ fläche.

Die Mundstücke 24 sind auswechselbar im Düsenkörper angeordnet, z. B. eingeschraubt. Damit ist eine Anpassung an die zu verbrennenden Brennstoffe mög­ lich. Die verschiedenen Düsenkörper können sich durch unterschiedlich große Eintrittsöffnungen 12′ und/oder unterschiedlich große Anzahl von Druckluftkanälen 30 bzw. unterschiedlich dimensionierte Druckluftkanäle 30 unter­ scheiden. Auch ist es möglich, Mundstücke 24 einzusetzen, deren die Eintrittsöffnung 12′ begrenzende Ringkante 28 etwas abgerundet, gestuft oder abgeflacht ist. Am besten eignet sich jedoch eine spitz auslaufende Ringkante 28.

Der zentrale Drucklufteinlaß 18 kann ebenfalls inner­ halb eines Einsatzteils 19 angeordnet sein, der an der dem Verbrennungsraum 16 zugewandten Stirnseite des Düsen­ körpers 32 einschraubbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, durch Verwendung eines anderen Einsatzkörpers 19 den freien Querschnitt sowie die Form des Einlasses 18 zu verändern (siehe Fig. 2 im Vergleich zu Fig. 1, wo die Form des Einlasses 18 etwa derjenigen der Eintritts­ öffnung 12′ für festen Brennstoff entspricht).

Wie bereits dargelegt, werden durch die zentrale Druck­ lufteinblasung durch den Einlaß 18 Ablagerungen an der dem Verbrennungsraum zugewandten Stirnfläche des Düsen­ körpers 32 vermieden. Die zentral rezirkulierenden etwa 1500 bis 1700°C heißen Verbrennungsgase erfahren dort eine Umlenkung und werden von eingeleitetem Brennstoff, insbesondere vom durch die Eintrittsöffnungen 12′ ein­ geleiteten Fest-Brennstoff wieder zurück in den Ver­ brennungsraum 16 mitgerissen. Die heißen Verbrennungs­ gase bewirken dabei unmittelbar nach dem Austritt der relativ kalten Brennstoffe eine Entflammung derselben, so daß der Verbrennungsvorgang relativ nahe hinter der Brennstoffeintrittsöffnung 12′ in Gang gesetzt wird, wobei diese Entflammung zusätzlich - vor allem während der Startphase - unterstützt wird durch das radial eingeleitete Öl (durch die Eintrittsöffnungen 10). Der Flammenmantel wird bestimmt durch das Gleich­ gewicht zwischen den durch die Rotation bedingten Zentrifugalkräften sowie den durch den außerhalb des Flammenmantels im Bereich der Stirnwand 33 herrschenden Unterdruck bedingten Kräften einerseits und den durch den zentralen Unterdruck vor dem Düsenkörper innerhalb des Flammenmantels bedingten Gegenkräften andererseits.

Beim Starten der Verbrennung werden die beiden äußeren Luftkanäle 52, 54 geschlossen. Die Ringöffnung 40 wird so eingestellt, daß die Geschwindigkeit der austretenden Luft etwa 40 m/s beträgt. Das Ringmund­ stück 68 wird - wie dargelegt - in Richtung zum Ver­ brennungsraum 16 hin verschoben, so daß die Ringspalte zwischen den Seitenwandungen 60, 62 bzw. 64, 66 verkleinert werden, wodurch die Austrittsmenge der "primären" und "sekundären Primärluft" bei etwas er­ höhter Austrittsgeschwindigkeit reduziert wird. Durch die etwas erhöhte Austrittsgeschwindigkeit insbesondere der "sekundären Primärluft" aus der zum eingeleiteten Brennstoff hin gerichteten Ringöffnung 38 wird ein hoher Aufbrecheffekt erhalten. Die Primärluft wird beim Start so aufgeteilt, daß etwa 60 bis 70%, vorzugs­ weise 90% derselben, aus der dem Brennstoffeinlaß am nächsten gelegenen Ringöffnung 36 und nur etwa 30 bis 40%, vorzugsweise 10%, derselben aus der zweit­ nächsten Ringöffnung 38 ausströmen.

Bei Vollast beträgt bei erhöhter Gesamtmenge der Primär­ luft das Mengenverhältnis zwischen "primärer Primär­ luft" und "sekundärer Primärluft" etwa 3 : 7. Diese Ausführungen zeigen, daß beim Start eine konzentrierte starke Luftströmung in unmittelbarer Umgebung des ein­ geleiteten Brennstoffs benötigt wird, um diesen auf­ zubrechen und damit die Verbrennung aufgrund der ver­ größerten Oberfläche des Brennstoffs leichter in Gang bringen zu können. Das Aufbrechen des Brennstoffs in kleinste Partikel bzw. Tröpfchen wird zusätzlich erleichtert durch die Tatsache, daß der Brennstoff durch eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen in den Ver­ brennungsraum eingeleitet wird. Der relativ kompakte Brennstoff wird also bereits aufgeteilt in den Ver­ brennungsraum eingeleitet bzw. eingespritzt, wobei eine erste Aufbrechung im Bereich der Eintrittsöffnungen stattfindet und eine sekundäre Aufbrechung durch die äußere Luftströmung. Die beschriebene Änderung des Mengenverhältnisses zwischen "primärer" und "sekun­ därer Primärluft" bei gleichzeitiger Änderung der Austrittsmenge insgesamt erhält man in ein­ facher Weise durch entsprechende Konfiguration des axial beweglichen Ringmundstücks 68, z. B. wie in Fig. 1 oder 5 dargestellt mit jeweils etwa trapezförmigem Querschnitt.

Wie oben bereits dargelegt worden ist, ist die Ablenkung der radial äußersten Luftströmung durch die Drallelemente 54 geringer und kann sogar 0 betragen. Dadurch wird ganz erheblich die radiale Ausdehnung des Flammenmantels beeinflußt.

Die obenerwähnte Beimischung von Verbrennungsgasen zu der "primären Primärluft" hat zwei Vorteile. Zum einen läßt sich sowohl der flüssige als auch der feste Brenn­ stoff längs ihrer Wege durch die Kanäle 34, 36′ vorwärmen. Zum anderen kann eine gewisse Nachver­ brennung und damit ein höherer Wirkungsgrad erzielt wer­ den. Bei reiner Kohle­ verbrennung ist es jedoch zweckmäßig, auf die Beimischung von Verbrennungsgasen zu verzichten. Im übrigen könnte der durch den Zusatz von Verbrennungsgasen bedingte geringere Sauerstoffanteil durch eine Sauerstoffanreicherung der äußeren Luftströmungen ("Sekundärluft") kompensiert werden. Bei Verbrennung eines Kohle-Wasser-Gemisches werden Benetzungsmittel zugesetzt, die eine gleich­ mäßige Verteilung der Kohlepartikel im Wasser gewähr­ leisten.

Die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 unter­ scheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 4 nur durch einen unterschiedlichen Aufbau des Düsenkör­ pers. Alle übrigen Maßnahmen sind gleich geblieben und auch mit den entsprechenden Bezugsziffern versehen, so daß man sich nachstehend mit der Beschreibung des Düsenkörpers anhand der Fig. 6 und 7 beschränken kann.

Der Düsenkörper 32 nach den Fig. 6 und 7 umfaßt eine zentrale Zuleitung 34 für feste Brennstoffe, wie pul­ verisierte Kohle mit oder ohne Wasser oder Öl, eine diese Zuleitung konzentrisch umgebende Ringleitung 36 für flüssigen Brennstoff, wie Öl, sowie eine diese Öl-Ringleitung konzentrisch umgebende Druckluft-Zuführung in Form von mehreren gleichmäßig über einen Kreisumfang verteilt angeord­ neten Bohrungen 38′. Die Zuleitungen 34 und 36 für festen und flüssigen Brennstoff münden in radial gerichtete Eintrittsöffnungen 10 bzw. 12, die ab­ wechselnd gleichmäßig über den Umfang verteilt ange­ ordnet sind, wie Fig. 7 gut erkennen läßt. Insgesamt sind ebenso wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 jeweils acht Eintrittsöffnungen 10 bzw. 12 für festen und flüssigen Brennstoff vorge­ sehen.

Die Druckluft-Bohrungen 38′, die sich parallel zur Längsachse 14 des Düsenkörpers 32 bzw. des Verbrennungs­ raums 16 erstrecken und die mit "primärer Primärluft" aus dem den Düsenkörper 32 unmittelbar umgebenden Luftkanal 35 mit Druckluft versorgt werden, münden in einen radial offenen Ringspalt 22, der in Strömungsrichtung hinter den radial gerichteten Ein­ trittsöffnungen 10, 12 liegt. Der Ringspalt 22 wird durch eine an die Stirnseite des Düsenkörpers 32 angesetzte Abdeckscheibe 23 gebildet, und zwar unter Freilassung des erwähnten, sich radial erstreckenden Ringspaltes 22 (siehe auch Fig. 5).

Die Abdeckplatte 23 hat eine flache Stirnfläche 56, während die dem Verbrennungsraum 16 zugewandte Stirnfläche 58 des Düsenkörpers nach den Fig. 1 bis 4 kegelstumpf­ förmig ausgebildet ist. Selbstverständlich ist eine entsprechende Ausbildung der Stirnfläche 56 denkbar.

Durch die durch den Ringspalt 22 radial ausströmende "primäre Primärluft" wird zum einen eine Ablagerung von austretendem festen oder flüssigen Brennstoff an der Stirnfläche 56 und zum anderen eine Ablagerung von Brennstoffresten an der dem Brennstoff­ einlaß gegenüberliegenden Begrenzungswand 62 der dem Düsenkörper 32 nächstgelegenen Lufteintritts­ öffnung 36 sicher vermieden. Zusätzlich kann bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 eine zentrale Drucklufteinblasung entsprechend der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 vorgesehen sein.

Es ist auch denkbar, den Düsenkörper 32 in Richtung der Längsachse 14 hin- und herverschiebbar innerhalb des Gasregisters anzuordnen, wodurch zum einen die Spaltweite der Ringöffnung 36 für den Austritt der "primären Primärluft" und zum anderen die Versenkung des Düsenkörpers und damit des Brenn­ stoffeinlasses in der Stirnwand 33 des Verbrennungsraums 16 einstellbar sind abhängig von der Konstitution und der Art des Brennstoffs.

Bei kleineren Brennern ist das äußere Gasregister für Sekundärluft entbehrlich.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Verbrennen eines flüssigen Brennstoffes, wie Heizöl, und/oder eines festen Brennstoffes, insbe­ sondere Kohle oder Torf, welch letzterer in pulveri­ sierter Form entweder trocken oder mit einer Trägerflüs­ sigkeit, wie Wasser und/oder Öl, vermischt als Emulsion zusammen mit dem flüssigen Brennstoff durch einen längs eines kreisförmigen Umfangs ausgebildeten Brennstoff- Einlaß hindurch in einen Verbrennungsraum einleitbar ist, wobei der Brennstoff-Einlaß konzentrisch von einem Luft­ eintritt umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff-Einlaß durch mehrere etwa gleichmäßig über den Umfang (11, 13), verteilt angeordnete Eintritts­ öffnungen (10, 12′ bzw. 10, 12) gebildet ist, von denen diejenigen (10) für flüssigen Brennstoff und diejenigen (12 bzw. 12′) für festen Brennstoff bzw. Brennstoffemulsion abwechselnd längs des Umfangs angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen entweder radial (10, 12) und/ oder in Strömungsrichtung, bezogen auf die Längsachse (14) des Verbrennungsraums (16), nach außen geneigt (12′) gerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zentraler Einlaß (18) für Druckluft vorge­ sehen ist und daß von einer zu diesem führenden Druck­ luftleitung (38) Verbindungsleitungen (20) zu den Ein­ trittsöffnungen für festen Brennstoff abzweigen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (20) unmittelbar vor den Ein­ trittsöffnungen (12′) münden, und zwar vorzugsweise in Strömungsrichtung des zugeführten festen Brennstoffs geneigt gegen diese gerichtet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei radial gerichteten Eintrittsöffnungen (10, 12) für flüssigen und festen Brennstoff ein in radialer Richtung offener Ringspalt (22) als Drucklufteinlaß vor­ gesehen ist, und zwar in Strömungsrichtung hinter den Eintrittsöffnungen (10, 12).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Eintrittsöffnung (12′) für festen Brennstoff in einem Mundstück (24) ausgebildet ist, in dem die Eintrittsöffnung (12′) durch eine Ringkante (28) eines Ringes (26) mit etwa dreieckförmigem Querschnitt begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (24) auf die Eintrittsöffnung (12′) ge­ richtete Druckluftkanäle (30) aufweist, die über die Verbindungsleitung (20) mit der zum zentralen Druck­ lufteinlaß (18) führenden Druckluftleitung (38) fluid verbunden sind.