DD289321A5 - Vorrichtung zur verbrennung von brennstaeuben in ventilatormuehlenfeuerungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Verbrennung von Brennstaeuben in Ventilatormuehlenfeuerungen und ist vorzugsweise fuer den Betrieb von Dampferzeugern mit ballasthaltigen, feuerungstechnisch schwierigen Brennstoffen geeignet. Erfindungsgemaesz erfolgt dies durch eine Drallerzeugungseinrichtung, die einen Teil der Flaeche des Brennstoff/Traegergas-Kanals einnimmt. Die Mischvorgaenge in den Scherzonen werden so beeinfluszt, dasz bei kurzen Flammen eine stabile, brennernahe Zuendung erfolgt. Fig. 3{Dampferzeuger; Ventilatormuehlenfeuerung; Brennstoff; Vorrichtung; Verbrennung; Drallerzeugungseinrichtung; Mischvorgaenge; Scherzone; Zuendung; Flamme}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Drallbrenner zum Verbrennen staubförmiger Brennstoffe, insbesondere ballasthaltiger Kohlen und anderer feuerungstechnisch schwieriger Brennstoffe, vorzugsweise in mit Rauchgas trocknenden Mühionfeuerungen und ist speziell für den Betrieb mit stark brüdenbeaufschlagten Ventilatormühlen geeignet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannte technische Lösungen zur Verbrennung ballasthaltiger und zündschwieriger Brennstoffe in Staubfeuerungen sind Drallbrennerkonstruktionen mit der funktioneilen Zielstellung, mittels Verdrallung des Brennerstrahles ein inneres Rückströmgebiet aus heißen Rauchgasen zu erzeugen und die Aufenthaltszeit der Brennstoffpartikel im brennernahen Bereich gegenüber konventionellen Konstruktionen wesentlich zu erhöhen.

Bekannt sind Vorrichtungen, bei denen das Brennstoff-Trägergas-Gemisch unverdrallt den Brenner passiert und der Drehimpuls durch Verdrallung der Verbrennungsluft erzeugt wird. Das innen axial ausströmende Brennstoff-Trägergas-Gemisch behindert oder unterdrückt die Ausbildung des inneren Rückströmgebietes. Weiter sind aus der Literatur Brenner mit vollständiger Verdrallung des Brennstoff-Trägergas-Gemisches bekannt. Mit der Verdrallung vergrößert sich die innere Rückströmzone, und die axiale Transportgeschwindigkeit nimmt ab. Mit der inneren Rückstrcmzone vergrößert sich die Menge rückströmender heißer Verbrennungsgase. Gleichzeitig verändern sich jedoch die Mischvorgänge in den Scherzonen zwischen Rezirkulationsgas/Trägergas und Trägergas/Verbrennungsluft, die zunehmende Mischung von kaltem Trägergas und rückströmendem Gas verhindert die innere Zündung des Bremstaubes.

Die Verdrallung des Brennstoff-Trägergas-Gemlsches über den gesamten Querschnitt wirkt sich nachteilig auf den Ausbrand und die verschlackungsmitbestimmende wirkende Größe - Flammenlänge - aus.

Bekannt ist ein Kohlenstaub-Zünd-Wirbelbrenner nach DD PS 231474, indem ein kaltes Kohhlenstaub-Luft-Gemisch durch Flammenhalter, ausgebildet als ein Kranz ungekühltei Stäbe, die in den freien Bereich einer ungleichmäßigen Teilung der Dralleinrichtung hineinragen, gezündet und zum Vorwärmen von Dampferzeugern genutzt wird. Der Brenner ist nicht gis Hauptbrenner von Ventilatormühlenfeuerungen konzipiert.

Nachteilig wirken sich 'Ur den Dauerbetrieb die Lage der Flammenhalter und für die Ausbildung eines radialer. Strömungsfeldes die ungleichmäßige Teilung der Dralleinrichtungen aus.

Ziel der Erfindung

Ziel ist mit der brennernahen Zündung ein hoher Ausbrand der Brennstäube stark brüdenbeaufschlagter Ventilatormühlenfeuerungen in der Brennkammer von Dampferzeugern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zur Verbrennung ballasthaltiger Brennstäube in stark brüdenbeaufschlagten Ventilatormühlenfeuerungen, bei stabiler brennernaher Zündung und kurzen verschlackungsmindernd wirkenden Flammen, zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dsß der mit einer Drallerzeugungseinrichtung versehene äußere KdnaI für die Verbrennungsluft den Brennstoff-Trägergas-Kanal umschließt. Die zentral positionierte Drallerzeugungseinrichtung, zwischen Nabe und Schlußring liegend, nimmt einen Teil des Brennstoff-Trägergas-Kanalquerschnittes ein. Der verbleibende, nicht von der Halterung verdeckte Querschnitt bleibt frei.

Das Brennstoff-Trägergas-Gemisch passiert zu einem Teil die Drallerzeugungseinrichtung außen und strömt axial in die Brennkammer. Der andere Teil des Gemisches wird in der Drallerzeugungseinrichtung verdrallt. Mit dem Drehimpuls der im Luftkanal verdrallten Verbrennungsluft bildet sich in der Brennkammer ein Flammenstrahl mit intensiver innerer und äußerer Rezirkulation heißer Varbrennungsgase aus. Die Mischung in den Scherzonen zwischen Trägergas/Rezirkulationsgas und Trägergas/Luft wird so beeinflußt, daß die

rückgeführten Wärmemengen zur Zündung der Kohlenstaubpartikel ausreichen und eine stabile brennernahe innere und äußere

Zündung bei kleinen Flammenlängen erfolgt. Der innen liegenden, als Rohr ausgeführten Nabe der Drallerzeugungseinrichtung im Brennstoff-Trägergas-Kanal kann eine

mengenmäßig regulierbarer Zweitbrennstoff zugeführt werden.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den Brenner dargestellt. Ein mit Braunkohlenstaub betriebener Dampferzeuger besitzt die Brennkammer 8, die durch die Brennkammerwand 9 nach

außen begrenzt ist.

Die Luft wird durch die Luftzuführung 10, den Luftkanal 1 und die aus gleichmäßig über den Radius des Brennstaub-Träger- Kanals 3 verteilten Schaufeln bestehende Dralleinrichtung 2 in die Brennkammer 8 gleitet. Das Brennstaub-Trägergas-Gemisch durchströmt, aus dem Kohleaustragsschacht 11 kommend, den Brennstaub- Trägergaskanal 3. Ein Teil durchquert vor Eintritt in die Brennkammer die Drallerzeugungseinrichtung 5, bestehend aus der die

gleichmäßig über den Radius verteilten Schaufeln tragende Nabe 4 und den Schlußring 6. Der andere Teil strömt außerhalb der

Drallerzeugungseinrichtung 5 in die Brennkammer 8. Die Druckerzeugungseinrichtung 5 ist mit der Halterung 7 im Brennstaub- Trägergas-Kanal 3 verankert. Luftkanal 1 und Brennstoff-Trägergas-Kanal 3 sind als Rohrkanäle ausgeführt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Verbrennung von Brennstäuben in Ventilatormühlenfeuerungen mit einem den Brennstoff-Trägergas-Kanal (3) umschließenden Luftkanal (1) mit Drallerzeugungseinrichtung (2) in koaxialer Rohranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Brennstoff-Trägergas-Kanal (3) angeordnete Drallerzeugungseinrichtung (5) einen Teil des Kanalquerschnittes einnimmt, der verbleibende, nicht von der Halterung (7) verdeckte Querschnitt freibleibt.

2. Vorrichtung zur Verbrennung von Brennstäuben in Ventilatormühlenfeuerungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallerzeugungseinrichtung (5) begrenzt durch die Nabe 4 und den Schlußring (6), mit geraden oder gebogenen Schaufeln ausgeführt, von einem Toil des Brennstoff-Trägergas-Gemisches durchströmt wird, der andere Teil die Drallerzeugungseinrichtung außen passiert.

3. Vorrichtung zur Verbrennung von Brennstäuben in Ventilatormühlenfeuerungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) als Rohr ausgeführt einen mengenmäßig regulierbaren Zweitbrennstoff zuführen kann.