DE1551931A1 - Brenner mit rotierendem Zerstaeuberbecher zur Verbrennung von Kohle-Wasser-Gemischen - Google Patents

Description

• Brenner mit rotierendem Zerstäuberbecher zur Verbrennung von Kohle-Wasser-Gemischen D ie Erfindung betrifft einen Brenner mit rotierendem Z'erstäuberbecher zur Verbrennung eines durch eine Rohrleitung förderbaren Kohle-Wasser-Gemisches.
• Es ist bekannt, Kohle-Wasser-Suspensionen mit einem Feststoffgehalt zwischen etwa 50 - 70 Gew.% in Feuerungsräume hinein zu zerstäuben und unmittelbar zu verbrennen. Hierbei ist sowohl für das Fördern der Suspension durch Rohrleitungen als auch für das Dosieren auf die einzelnen Brenner und die Zerstäubung selb--t ein hoher Wasseranteil der Suspension von Vorteil. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einem Wassergehalt von etwa 45 - 50 Gew.% die gUnstigsten Ergebnisse hinsichtlich Druckabfall, Rohrleitungsverschleiß, Absetzverhalten und Fließfähigkeit zu erwarten sind.
• Je höher allerdings der Wasseranteil der Suspension ist, umso geringer ist der Wirkungsgrad der Feuerungsanlage sowie die Zündwilligkeit der Kohle-Wasser-Suspension. Aus diesem Grunde wurden in den V.St.A. die Kohle-Wasser-Suspensionen vor ihrer Verbrennung ganz oder teilweise entwässert. Dieses Vorgehen ist jedoch umständlich und aufwendig. Gleichzeitig werden bei einer solchen Arbeitsweise die Vorteile, die die Verbrennung eines flüssigen Brennstoffes mit sich bringt, nämlich die einfache Dosierung- des Brennstoffes, wie sie z.B. auch bei der Verbrennung von Öl gegeben ist, zunichte gemacht. Andererseits haben sich die für die Verbrennung von Schlämmen bekannten Zerstäuberaggregate, wie z.B. Druckzerstäuber oder Ultraschallzerstäuber, als wenig geeignet für die Zerstäubung von Kohle-Wasser-Suspensionen erwiesen. Mit diesen Aggregaten gelingt es nämlich schwvr, an die zerstäubten Kohleteilchen die für eine einwandfreie Zündung und Verbrennung benötigten Sauerstoff- und Wärmemengen heranzuführen. Brennergesehränke mit in Feuerraumrichtung sich erweiternden Querschnitten führen außerdem.zu einer unzureichenden Rezirkulation der heißen Feuerungsgase und somit zu einer unzureichenden Aufheizung und Aufbereitung der zerstäubten Kohle-Wasser-Suspension. Weiterhin zeigen die angeführten Zerstäuberaggregate hinsichtlich Verschleiß und Zerstäubungsluftbedarf erhebliche Nachteile. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einem wasserreichen Kohle-Wasser-Gemisch erst unmittelbar vor der Zerstäubung einen Teil des Wassers zu entziehen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der konischen Entwässerungstrommel mit daran angeflanschtem Zerstäuberbecher auf einer besonderen Hohlwelle eine mit unterschiedlicher Drehzahl rotierende Förderschnecke angeordnet ist, der Boden der Entwässerungstrommel mit in einen die Hohlwelle konzentrisch zur Drehachse umgebenden Ringkanal, der seinerseits einen Abfluß besitzt, einmündende Überlauföffnungen versehen ist und in den Innenraum der Förderschnecke ein in der Hohlwelle befindliches Zuleitungsrohr für das Kohle-Wasser-Gemisch hineinragt.
• Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Brenners ist darin zu sehen, daß trotz des hohen Wasseranteils, der für eine gute Förderung und Verteilung des Kohle-Wasser-Gemisches notwendig ist, die Verbrennung selbst nicht beeinträchtigt wird, weil der-nicht erwünschte Wasseranteil ohne erhebliche zusätzliche Einrichtungen im Brenner selbst entzogen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Brenner sind neben den schon auf--gezählten Vorzügen noch die folgenden Vorteile verbunden: Der aufgrund der hohen Drehzahl des Bechers sich im Becherkern ausbildende Unterdruck hat eine Rücksaugung der heißen Feuerraumgase In denSecherkern zufolge, wodurch die Zündung der Kohleteilchen begünstigt wird. Außerdem tritt.mit zunehmendem Radius am Umfang des Bechers ein.zünehmender Feststoffgehalt auf, wobei durch die Rückfü.hrung der heißen Feuerraumgase zusätzlich eine Vortrocknung innerhalb des Bechers eintritt. Die Regelung-.des im Becherkern entstehenden Unterdruckes kann hierbei:durch Zuführung-von Luft durch den zwischen dem Suspensionszuführungsrohr und-Antriebswelle der- Schnecke befindlichen Ringspalt erfolgen. Der erfindungsgemäße Brenner sei anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert: Die Abbildung zeigt den erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber Im Längsschnitt-# Der Antrieb der konischen Entwässerungstrommel 1 mit dem daran angeflanschten Zerstäuberbecher 2 erfolgt.über die Hohlwelle _3, In der rotierenden Entwässerungstrommel 1 rotiert mit,leicht unter3chiedlicher Drehzahl eine Förderschnecke,4, die.auf-einer in der Hohlwelle 3 konzentrisch angeordneten weiteren Hohlwelle 5 angebracht ist. Die-Drehzahl der.Förderschnecke 4.wird z.B. mit einem nicht dargestellten Planeten- oder Zyklogetriebe geregelt. Die Kohle-Wasser-Suspension wird durch ein starr in der zweiten Hohlivielle 5 angeordnetes Rohr 8 zugeführt, das direkt in-den Innenraum der Förderschnecke 4 hineinragt. Die Suspension wird durch die Verteileröffnungen-10 in die Entwässerungstrommel 1 geschleudert, wo die Förderschnecke 4 die Aufgabe hat, den auf dem Trommelmantel abgeschiedenen Feststoff zum engen Konus-Ende hin zu fördern und dem Zerstäuberbecher 2 zuzuführen. Das geklärte Wasser fließt durch die am breiten Konus-Ende der Entwässerungstrommel lin Art eines Überlaufwehres befindlichen Überlauföffnungen 6 ab und spritzt in einen konzentrisch zur Drehachse angeordneten Ringkanal 7. In diesem Ringkanal 7 wird das abgeschiedene Wasser gesammelt und durch den Abfluß 9 abgeführt.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r u c h -. Brenner mit rotierendem Zerstäuberbecher zur Verbrennung eines durch eine Rohrleitung förderbaren Kohle-Wasser-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der konischen Entwässerungstrommel (1) mit daran angeflanschtem Zerstäuberbecher (2) auf einer besonderen Hohlwelle (5) eine mit unterschiedlicher Drehzahl rotierende Förderschnecke (4) angeordnet ist, der Boden der Entwässerungstrommel (1) mit in einen die Hohlwelle konzentrisch umgebenden Ringkanal (7), der seinerseits einen Abfluß (9) besitzt, einmündende Überlauföffnungen (6) versehen ist und in den Innenraum der Förderschnecke (4) ein in der Hohlwelle (5) befindliches Zuleitungsrohr (8) für das Kohle-Wasser-Gemisch hineinragt.