Zyklonmuffel Die Erfindung betrifft eine Zyklonmuffel, bestehend aus
einer von Kühlrohren gebildeten oder umschlossenen kreiszylindrischen Kammer, in
welche der Brennstoff und die Verbrennungsluft am Umfang zugeführt und aus welcher
die Feuergase durch eine zentrale, von der Stirnwand her in den Brennraum der Muffel
hineinragende Düse abgeleitet werden, während die flüssige Schlacke durch eine an
der tiefsten Stelle derselben Stirnwand befindliche Öffnung abfließt. Sie besteht
darin, daß die Feuergasaustrittsdüse etwa die Form eines Rotationshyperboloides
aufweist, dessen freier Rand sich dem Zylindermantel der Muffel so weit nähert,
daß zwischen der Austrittsdüse und dem Muffelmantel eine Vorkammer abgeteilt wird,
in welche die Düsen für das Einführen des Brennstoffes und der Verbrennungsluft
münden. Die kreiszylindrische, von Kühlrohren umgebene Zyklonmuffel ist bekannt,
aus welcher die Feuergase durch eine ins Muffelinnere gerichtete düsenartige Einstülpung
der Stirnwand in den Nachbrennraum übertreten. Bei dieser Muffelform führt zwar
der grobkörnige Brennstoff eine schraubenförmige Bahn längs des Muffelmantels aus,
die Feinstaubteilchen sowie die durch die Entgasung des Brennstoffs entstehenden
brennbaren Gase ziehen jedoch in wenigen Umläufen nach der Mitte der Trombe ab.
Daher entsteht bei stark gashaltigen Brennstoffen, wie Braunkohle, im Nachbrennraum
eine Nachverbrennungsflamme, während in der Muffel die dort umgesetzte Wärmemenge
entsprechend zurückgeht, so daß manchmal nicht mehr eine über dem Schlackenschmelzpunkt
liegende Temperatur erreicht wird.
Bei einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Muffel werden diese brennbaren Gase und die Staubteilchen ebenfalls
an die Außenwand geführt und in dem engsten Querschnitt mit der Luft nochmals vermischt,
so daß Nachverbrennungen außerhalb der Muffel nicht mehr auftreten. Die erhöhte
Wärmeentbindung in der Muffel bedingt dort eine höhere Temperatur, welche den guten
Schlackenfluß sicherstellt.Cyclone muffle The invention relates to a cyclone muffle, consisting of
a circular cylindrical chamber formed or enclosed by cooling tubes, in
which the fuel and the combustion air are supplied at the periphery and from which
the fire gases through a central, from the front wall into the combustion chamber of the muffle
protruding nozzle can be derived, while the liquid slag through a
the opening located at the deepest point of the same end wall drains off. she consists
in that the fire gas outlet nozzle roughly has the shape of a rotational hyperboloid
whose free edge approaches the cylinder jacket of the muffle so far,
that an antechamber is separated between the outlet nozzle and the muffle jacket,
in which the nozzles for the introduction of the fuel and the combustion air
flow out. The circular cylindrical cyclone muffle surrounded by cooling pipes is known,
from which the fire gases pass through a nozzle-like indentation directed into the interior of the muffle
the front wall into the afterburning chamber. With this muffle shape it leads
the coarse-grained fuel forms a helical path along the muffle shell,
the fine dust particles as well as those resulting from the degassing of the fuel
Flammable gases, however, withdraw in a few revolutions towards the center of the drum.
This is why fuels with a high gas content, such as lignite, are produced in the afterburning chamber
an afterburning flame, while in the muffle the amount of heat converted there
decreases accordingly, so that sometimes there is no longer one above the slag melting point
lying temperature is reached.
In one according to the invention
trained muffle, these flammable gases and dust particles will also be
led to the outer wall and mixed again with the air in the narrowest cross-section,
so that afterburning outside the muffle no longer occurs. The increased
The release of heat in the muffle causes a higher temperature there, which the good
Ensures slag flow.
Diese Wirkung wird vollkommen erreicht, wenn die Düse etwa die Form
eines Rotationshyperboloides hat und sich mit ihrem Ende der Zylinderwand der Muffel
stark nähert. Die Zweitluftdüsen werden sich dabei auf dem Zylindermantel über die
Länge der Fenergasaustrittsdüse erstrecken, während die Brennstoffdüsen von den
beiden Enden dieser Reihe etwa um eine Düsenteilung entfernt sind. Die letzte Zweitluftdüse
kann ganz oder teilweise bereits im freien Zylinderraum liegen, da hinter der engsten
Stelle die stärkste Durchmischung eintritt.This effect is fully achieved when the nozzle is roughly the shape
of a rotational hyperboloid and the end of the cylinder wall of the muffle
strongly approaching. The second air nozzles will be on the cylinder jacket over the
Length of the Fener gas outlet nozzle, while the fuel nozzles of the
both ends of this row are about one nozzle pitch away. The last second air nozzle
can already lie completely or partially in the free cylinder space, since it is behind the narrowest one
Imagine the strongest mixing occurs.
Es ist eine Schmelzkammerfeuerung mit Eckenbrennern und mittlerem
Einsatz bereits vorgeschlagen, der eine hyperbolische oder venturirohrähnliche Form
hat, bei welcher im Bereich der Brenner ein großer Querschnitt zur Verfügung steht,
der gegen den Feuergasübertritt hin kleiner wird. Bei dieser Anordnung nähert sich
jedoch der Rand der Düse der Außenwand der Brennkammer nicht so weit, daß eine Vorkammer
abgeteilt wird. Daher werden die aus der Entgasung der Kohle entstehenden Brenngase
auch bei dieser bereits vorgeschlagenen Anordnung auf kürzerem Wege in die Düse
gelangen und nicht mehr in der Muffel ausbrennen als die aus der Koksverbrennung
stammenden Feuergase.It is a melter furnace with corner burners and middle
Use already proposed of a hyperbolic or venturi-like shape
with which a large cross-section is available in the area of the burner,
which becomes smaller towards the flue gas transfer. With this arrangement approaches
However, the edge of the nozzle of the outer wall of the combustion chamber is not so wide that an antechamber
is divided. Therefore, the combustion gases resulting from the degassing of the coal
even with this arrangement, which has already been proposed, a shorter route into the nozzle
and do not burn out more in the muffle than the one from the coke incineration
originating fire gases.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Zyklonmuffel ist in Abb. i im
lotrechten Schnitt längs der annähernd waagerechten Muffelachse, in Abb. 2 im Querschnitt
zu ihr dargestellt.A cyclone muffle designed according to the invention is shown in Fig. I
vertical section along the approximately horizontal axis of the muffle, in Fig. 2 in cross section
portrayed to her.
Die Muffel i besteht aus einem kreiszylindrischen Mantel, gebildet
von Kühlrohren 2, welche auf der Feuerseite in bekannter Weise mit angeschweißten
Stiften versehen und mit einer feuerfesten Masse 3 verkleidet sind. Nach außen werden
die Rohre von einer Isolierstoffhülle 4 und einem Blechmantel 5 umgeben. Die äußere
Stirnwand 6 der Muffel ist kegelig ausgebildet und endet in dem Geschränk 7 der
Schauöffnung B. Die andere Stirnseite 9 besteht aus mit Stiften und feuerfester
Masse versehenen Kühlrohren, welche zugleich die Wand des Nachbrennraumes io bilden.
Diese Rohre sind in Form eines Rotationshyperboloides gleichachsig in die Muffel
hineingebogen und bilden die Feuergasaustrittsdüse i i, welche sich an ihrem Ende
der Muffelwand bis auf den engen ringförmigen Schlitz 12 nähert.The muffle i consists of a circular cylindrical jacket
of cooling tubes 2, which are welded on the fire side in a known manner
Provided pins and covered with a refractory mass 3. To the outside world
the tubes are surrounded by an insulating sleeve 4 and a sheet metal jacket 5. The outer
End wall 6 of the muffle is conical and ends in the cabinet 7 of the
Viewing opening B. The other end face 9 consists of pins and fireproof
Cooling tubes provided with mass, which at the same time form the wall of the afterburning chamber.
These tubes are equiaxed in the muffle in the form of a rotational hyperboloid
bent in and form the fire gas outlet nozzle i i, which is at its end
approaches the muffle wall except for the narrow annular slot 12.
Die Verbrennungsluft wird der Muffel durch die Düsen 13, 14, 15, 16,
17 in regelbarer Menge mit hoher Geschwindigkeit tangential zugeführt. In den Düsen
14, 15, 16 enden die regelbaren Brennstoffluftzuführungen 18, i9, 2o. Durch diese
Anordnung wird zwischen der Muffelwand 3 und der Feuergasaustrittsöffnung i i eine
Vorkammer 21 geschaffen, in welcher die Verbrennung zum größten Teil vollendet wird.
Die noch nicht verbrannten brennbaren Gase werden von dem aus der Düse 13 austretenden
Verbrennungsluftstrom erfaßt und in dem Engpaß 12 gut mit Luft vermischt. Sie brennen
in dem Innenwirbel der Trombe aus, der durch die Düse ii abzieht. Die flüssige Schlacke
fließt durch eine Öffnung 22 im tiefsten Teil der Stirnwand 9 in den Nachbrennraum
io ab.The combustion air is fed to the muffle through the nozzles 13, 14, 15, 16,
17 tangentially fed in a controllable amount at high speed. In the nozzles
14, 15, 16 end the controllable fuel air supplies 18, i9, 2o. Through this
Arrangement is between the muffle wall 3 and the fire gas outlet opening i i a
Pre-chamber 21 created, in which the combustion is completed for the most part.
The combustible gases that have not yet been burned are released from the nozzle 13
Combustion air flow detected and mixed well with air in the bottleneck 12. You burn
in the inner vortex of the vortex, which withdraws through the nozzle ii. The liquid slag
flows through an opening 22 in the deepest part of the end wall 9 into the afterburning chamber
io from.