DE2931354C2 - Verbrennungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer solchen Einrichtung, wie sie durch die DE-OS 24 61 632 bekannt ist. Findet die Verbrennung in einem Bett von nicht brennbaren festen Teilchen statt, während dasselbe durch aufsteigende Luftströme fluidisiert, d. h. flüssigkeitsähnlich aufgewirbelt wird.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des Verbrennungs-Wirkungsgrades von Fließbett-Verbrennungseinrichtungen durch geeignete Einführung des Brennstoffs in das Fließbett Hierzu ist es von Bedeutung, daß die Austrittsgeschwindigkeit des Brennstoff/ Luft-Gemisches in das Fließbett möglichst unabhängig von Schwankungen der zugeführten Menge dieses Gemisches auf einem konstanten Wert gehalten wird.
Diese Aufgabe wird be^;. einer Fließbettverbrennungseinrichtung der eingangs genannten Gattung mit den im Kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst

Für einen hohen Verbrennungs-Wirkungsgrad ist es auch wichtig, daß das Brennstoff/Luft-Gemiscn in das Bett in einer Weise eingeführt wird, die seine Diffusion bzw. feine Verteilung durch das Bett hindurch erleichtert. Die Erfindung sieht daher in einer bevorzugten Ausführungsform einen Brennerkopf vor, der das Brennstoff/Luft-Gemisch in das Fließbett in Form von strudelbildenden Strahlen einbläst

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung wird an Hand de;· Zeichnungen erläutert Es zeigt
F i g. 1 im Aufriß, teilweise in senkrechtem Schnitt, eine Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach der Erfindung, mit dem Brennerkopf in seiner Betriebsstellung,

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie 13-13 in F i g. 1 in Pfeilrichtung gesehen,
F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht, jedoch mit dem Brennerkopf in der eingezogenen Ruhestellung.

F i g. 1 bis 3 zeigen die Erfindung in Anwendung auf einen Wirbel- bzw. Fließbettofen für die Verascnung bzw. Verbrennung zum Beispiel von Abfall- oder Altöl oder dergleichen, das dabei selbst a\i Brennstoff dient, sowie von Abwasserschlamm und anderen Stoffen, die für ihre Verbrennung einen Brennstoff benötigen.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Brenneranordnung 60 allgemein ein Brennerrohr 61, das sich senkrecht durch einen Luftverteiler 16a erstreckt, für die Einführung eines Brennstoff/Luft-Gemisches in ein Fließbett 17a sowie einen Brennerkopf 62, der mit Gleitsitz im offenen Ende des Brennerrohrs, das in das Fließbett hineinragt, angeordnet ist. Das Brennerrohr 61 erstreckt sich abwärts durch den Boden einer Druckkammer 19a, aus der Druckluft durch den Verteiler 16,7 in das Bett 17a eingeführt wird, um es aufzuwirbeln, und ist am unteren Ende 61 geschlossen. Eine Brennstoff/Luft-Leitung 64 mündet in das nach unten ragende Ende des Brennerrohres 61 zur Beschickung desselben mit dem Brennstoff/Luft-Gemisch.

Wie aus F i g. 1 und dem Querschnitt des Brennerkopfes 62 in F i g. 2 ersichtlich ist, weist der Brennerkopf 62 eine flache Bodenplatte 65 mit einem zentralen Loch 66 auf, ferner eine konische Abdeckung 67 mit einem nach unten gerichteten ringförmigen Rand 68 sowie eine Vielzahl von Leitblechen 69 in allgemein ringförmiger Anordnung, die sich senkrecht zwischen der Bodenplatte 65 und der Abdeckung 67 erstrecken. Die Leitbleche 69 sind in konstanten Abständen in einem zum Brennerkopf gleichachsigen Kreis angeordnet, so daß seitliche Auslaßöffnungen für das Brennstoff/Luft-Gemisch gebildet werden. Ferner sind die Leitbleche 69 sämtlich

unter einem vorbestimmten Winkel in bezug auf die entsprechenden radialen Richtungen des Brennerkopfes ausgerichtet, um den aus dem Kopf austretenden Strahlen des Brennstoff/Luft-Gemisches eine Strudel- bzw. Drallbewegung zu verleihen.

Die Ausbildung des Brennerkopfes zur Verwendung bei der Anordnung der F i g. 1 ist nicht auf die Darstellung beschränkt. Bei einer möglichen Abwandlung hat der Brennerkopf die Form eines Hohlzylinders mit einer Vielzahl von Löchern geeigneter Größe und Lage, die in seiner Oberfläche ausgebildet sind.

Der Brennerkopf 62 ist bei dem Ausführungsbeispiel mit seiner Bodenplatte 65 über ein Zwischenstück 70 mit dem Kopfende einer Stellstange 71 verbunden, die gleichachsig durch das Brennerrohr 61 verläuft und aus dem geschlossenen Ende desselben nach unten herausragt und dort am Ende drehbar in einem Lagerblock 72 gehalten ist Die Stellstange 71 ist mit einem Gewinde 73 versehen,, das in ein entsprechendes Innengewinde einer Führungshülse 74 eingreift, die an das Ende 63 des Brennerrohres 61 angeformt ist Ein Schneckenrad 75, das auf der Stellstange 71 versplintet ist, kämmt mit einer Schnecke 76 auf der Ausgangsweile 77 eines Reversiermotors 78. Somit kann durch die Drehung des Motors 78 der Brennerkopf 62 relativ zum Brennerrohr nach oben und unten bewegt werden. Stattdessen könnte die Stellstange 71 auch unmittelbar durch einen Druckmittelzylinder bewegt werden.

Während des normalen Betriebs des Fließbettofens wird der Brennerkopf 62 in einer Arbeitsstellung gehal- ;o ten, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist in der die Wirbelstrahlen des Brennstoff/Luft Gemisches mit geeigneter Geschwindigkeit in das Fließbett 17a eingeführt werden. Beim Abnehmen beispielsweise der Zuführungsrate des zu verbrennenden Brennstoffes kann die Zufiihrungsrate der Trägerluft entsprechend gesenkt werden. Zugleich kann der Motor 78 in Drehung versetzt werden in derjenigen Richtung, die ein Senken des Brennerkopfes 62 in dem Brennerrohr 61 bewirkt, wodurch eine Abnahme der gesamten Wirkfläche der Auslaßöffnungen des Brennerkopfes 62 verursacht wird.

Der Motor 78 wird gestoppt, wenn die totale wirksame Fläche der Brennerkopföffnungen in einem solchen Ausmaß abnimmt daß die Geschwindigkeit der aus ihm austretenden Strahlen des Brennstoff/Luft-Gemisches unverändert bleibt, trotz der abnehmenden Zuführungsrate der Trägerluft. Es ist so möglich, die Austrittsgeschwindigkeit des Brennstoff/Luft-Gemisches aus dem Brennerkopf 62 konstant zu halten, trotz Änderungen in der Zuführungsrate des Gemisches.

Bei Beendigung einer geplanten Arbeitsphase des Ofens oder wenn die Zufuhr der Trägerluft unterbrochen werden muß wegen einer Störung, wie etwa der Verstopfung der Brennstoffleitung, wird der Motor 78 betätigt um ein völliges Absenken des Brennerkopfes 62 in das Brennerrohr 61 zu bewirken, wie in Fig.3 gezeigt ist In dieser tiefsten oder eingezogenen Stellung des Brennerkopfes sind seine Auslaßöffnungen vollständig durch das Brennerrohr 61 verschlossen, und ferner ist der abwärts gerichtete Rand 68 seiner Abdeckung 67 über das Brennerrohr gestülpt Die wirbelnden Fließbettpartikel sind so daran gehindert, in den Brennerkopf 62 oder in das Brennerrohr 61 zu fallen.

Obwohl die Erfindung in Anwendung auf einen Veraschungsofen dargestellt und beschrieben ist kann die Erfindung ohne weiteres bei anderen Fließbett-Verbrennungseinrichfjiigen¹ angewendet werden. Im übrigen stellt der beschriebene Aufbau lediglich ein Ausführungsbeispiel dar, das aufgrund fachmännischen Könnens mannigfache Abwandlungen und Änderungen im Rahmen der Erfindung erfahren kann. Beispielsweise braucht bei der dargestellten Ausführungsform der Fließbettofens der Verteiler nicht unbedingt gelocht zu sein, vielmehr kann die Wirbelluft in das Fließbett durch geeignete Düsen eingeführt werden, die den Verteiler durchsetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fließbett-Verbrennungseinrichtung, bestehend aus einem Ofenschacht mit einem Luftverteiler, einem Bett fester Teilchen über dem Verteiler, Hilfsmitteln zur Zuführung von Luft durch den Verteiler in das Bett zur Aufwirbelung desselben, einem der Förderung eines Brennstoff-Luft-Gemisches dienenden Brennerrohr, das sich aufwärts durch den Verteiler hindurch in das Fließbett erstreckt und auf dem im Fließbett befindlichen Kopfende einen Brennerkopf für das Einführen des Gemisches in das Bett trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der zahlreiche seitliche öffnungen zum Ausblasen des Drennstoff-Luft-Gemisches in das Bett (Ma) aufweisende Brennerkopf (62) am Kopfende des Brennerrohres (61) gleitend geführt ist und Hilfsmittel (71, 74,75,76,78) für die Höhenverstellung des Brennerkopfes (62) relativ zum Brennerrohr (61) vorgesehen sind, die einerseits die wirksame Gesamtfläche der Auslaßöffnungen des Brennerkopfes der Zuführungsrate des Brennstoff-Luft-Gemisches anzupassen und andererseits die Auslaßöffnung des Brennerkopfes völlig durch das Brennerrohr zuzudecken gestatten.

2. Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (62) eine Bodenplatte (65) mit einem darin ausgebildeten Loch (66), eine Abdeckung (67) und eine Vielzahl von Leitblechen (69) aufweist, die allgemein ringförmig angeordnet sind und sich zwischen der Bodenplatte und der Abdecktrg unter Bildung von seitlichen Auslaßöffnunpen erstrecken, wobei die einzelnen Leitbleche (69) unter einem bestimmten Winkel relativ zur Radialrichtung des Bennerkopfes ausgerichtet sind und so das Brennstoff-Luft-Gemisch in das Bett in Form von strudelbildenden Strahlen eintreten lassen.

3. Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdekkung (67) des Brennerkopfes (62) einen nach unten abstehenden Rand (68) aufweist, der über das Kopfende des Brennerrohres (61) greift, wenn der Brennerkopf vollständig in das Brennerrohr eingezogen ist.

4. Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (65) am Kopfende einer Stellstange (71) befestigt ist, die sich durch das Innere des Brennerrohrs (61) hindurch nach unten erstreckt und an ihrem unteren Ende mit einem Mechanismus (73, 75, 76, 78) zum Bewegen der Stange nach oben und unten verbunden ist.

5. Fließbett-Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus Mittel (73) zum schraubenmäßigen Eingriff des unteren Teils der Stellstange (71) mit einem feststehenden, zum Brennerrohr (61) gehörenden Teil (74) sowie Mittel (75, 76, 78) zum Drehen der Stellstange (71) um ihre Längsachse aufweist,