Zyklonbrenner Die Erfindung bezieht sich auf einen Zyklonbrenner mit
kreiszylindrischem Brennraum, welchem das Brennstaub-Luft-Gemnisch axial und die
Verbrennungsluft tangential zugeführt werden. Sie besteht darin, daß der Brenner
als sternförmiger Verteilkopf ausgebildet ist, der das Staub-Luft-Gemisch unmittelbar
vor der Stirnwand parallel zu dieser in eine größere Anzahl radialer Strahlen auflöst.Cyclone burner The invention relates to a cyclone burner with
circular cylindrical combustion chamber, which the fuel dust-air mixture axially and the
Combustion air are supplied tangentially. It consists in the fact that the burner
is designed as a star-shaped distributor head, which the dust-air mixture directly
in front of the end wall parallel to this dissolves into a larger number of radial rays.
Wird das Brennstaub-Luft-Gemisch in der bekannten Weise axial mit
Drall in den Brennraum eingeblasen, so kommen die Brennstaubteilchen erst nach Zurücklegen
eines kürzeren oder längeren axialen Wegstückes, je nach Größe der Teilchen, mit
der am Umfange des Brennraumes tangential eingeführten Luft in Berührung. Die Folge
davon ist, daß der in Brennernähe liegende Teil des Brennraumes für die Verbrennung
nicht ausgenutzt wird, während der restliche, noch zur Verfügung stehende Weg für
eine restlose Verbrennung nicht mehr ausreicht. Die Brennraumtemperaturen erreichen
daher nicht die Höhe wie bei vollständiger Verbrennung, und der Sehlackenfluß wird
mangelhaft. Diese Erscheinungen treten besonders bei gasärmeren Brennstoffen, deren
Verbrennungsreaktion langsamer verläuft, zuTage. Es ist versucht worden, bei solchen
Brennstoffen durch Verlängerung des zylindrischen Brennraumes einen vollständigen
Ausbrand zu erzielen. Da die Verlängerung des Brennraumes aber mit
einer
Vergrößerung der gekühlten Oberfläche verbunden ist, wird die beabsichtigte Wirkung
zum Teil wieder aufgehoben.If the fuel dust-air mixture is axially in the known manner
Blown into the combustion chamber in a twist, the fuel dust particles only come after they have been put back
a shorter or longer axial path, depending on the size of the particles
the tangentially introduced air at the periphery of the combustion chamber in contact. The consequence
of which is that the part of the combustion chamber near the burner is for the combustion
is not used while the remaining, still available path for
complete combustion is no longer sufficient. Reach the combustion chamber temperatures
therefore not the same height as with a complete burn, and the varnish flow will
inadequate. These phenomena occur especially with low-gas fuels, whose
Combustion reaction is slower, too days. Attempts have been made with such
Fuels a complete by extending the cylindrical combustion chamber
To achieve burnout. Since the extension of the combustion chamber with
one
Enlargement of the cooled surface is connected, will have the intended effect
partly repealed.
Ferner wurde vorgeschlagen, um den Raum in Brennernähe für die Verbrennung
nutzbar zu machen, in der Stirnwand des Zyklons nahe dem Umfang Zusatzbrenner anzuordnen,
deren Blasstrahlen in axialer Richtung in die am Umfang tangential zugeführte Verbrennungsluft
hineingerichtet sind. Durch diese Brenneranordnung entsteht unmittelbar vor der
Stirnwand ein Flammenring, der bereits im vordersten Teil des Zyklons hohe Temperaturen
erzeugt und die Verbrennung des Hauptbrennstoffes beschleunigt. Die zusätzlichen
Brenner erfordern aber zusätzliche Einrichtungen, welche die Anlage komplizieren
und verteuern.It was also proposed to use the space near the burner for combustion
to make it usable to arrange additional burners in the front wall of the cyclone near the circumference,
their blow jets in the axial direction into the combustion air tangentially supplied on the circumference
are arranged in it. This burner arrangement arises immediately in front of the
Front wall a ring of flame, the high temperatures already in the foremost part of the cyclone
and accelerates the combustion of the main fuel. The additional
However, burners require additional equipment which complicates the system
and make them more expensive.
Gemäß der Erfindung wird daher voargeschlagen, den Brenner als sternförmigen
Verteilkopf auszubilden, der das Staub-Luft-Gemisch unmittelbar vor der Stirnwand
parallel zu dieser in eine größere Anzahl von radialen Strahlen auflöst. Der Brennstoff,
und. zwar die gesamte dem Brenner zugeführte Menge, wird so auf eine große Fläche
gleichmäßig verteilt, daß für die Zündung sehr günstige Voraussetzungen geschaffen
werden. Da für die Verbrennung nunmehr auch. die ganze Länge des Zyklons zur Verfügung
steht, ist die Gewähr für eine restlose Verbrennung innerhalb des Zyklons gegeben.According to the invention it is therefore proposed that the burner be star-shaped
Form the distribution head, which the dust-air mixture directly in front of the front wall
parallel to this dissolves into a larger number of radial rays. The fuel,
and. although the entire amount fed to the burner is spread over a large area
evenly distributed that created very favorable conditions for the ignition
will. As for the incineration now too. the entire length of the cyclone is available
there is a guarantee for complete combustion within the cyclone.
Abb. i ist ein Längsschnitt, Abb. 2 ein Querschnitt der Ebene .A-A
der Abb. i durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Brenner.Fig. I is a longitudinal section, Fig. 2 is a cross-section on the plane .A-A
Fig. i by a burner designed according to the invention.
Der kreiszylindrische, Brennraum i wird von Kühlrohren 2 gebildet,
welche in einer Schicht feuerfester Masse 3 eingebettet sind. Nach außen folgt die
Isolierschicht 4 und der Blechmantel 5. Axial wird in dem Kanal 6 das Brennstaub-Luft-Gemisch
zugeführt, das durch Drallrippen 7 durchwirbelt wird, um den Staub über den ganzen
Querschnitt des Rohres gleichmäßig zu verteilen. Der Verteilkopf 8 löst hierauf
das Brennstaub-Luft-Gemisch in eine größere Anzahl von Teilstrahlen g auf, die in
einer Parallelebene zur Stirnwand io strahlenförmig nach allen Seiten gerichtet
sind. Das Rohr 6 und der Verteilkopf 8 sind in dem Luftkanal i i angeordnet, dem
über den Kanal 12 in regelbarer Menge Heißluft zugeführt wird. Aus dem Kanal i i
tritt die Luft durch die Öffnungen 13, welche die Staub-Luft-Kanäle g mantelförmig
umgeben, in den Brennraum i aus. An der Stirnseite des Verte:ilkopfes 8 ist ein
weiterer Luftraum 14 angeordnet, der über die Rohre 15 aus dem Luftkanal 16 die
Luft erhält. Die Rohre 15 erhalten zweckmäßig dreieckigen Querschnitt, da sie bei
solcher Formgebung in raumsparender Weise zwischen den Staub-Luft-Kanälen g angeordnet
werden können. Außerdem können sie für die Befestigung des Verteilkopfes 8 dienen.
Durch Öffnungen 17 und 18 tritt die Luft in dien Brennraum i aus, ihre Menge ist
regelbar durch eine Drosselklappe ig, welche in dem Anschlußkanal 2o untergebracht
ist.The circular cylindrical combustion chamber i is formed by cooling tubes 2,
which are embedded in a layer of refractory mass 3. The outside follows
The insulating layer 4 and the sheet metal jacket 5. The fuel dust-air mixture is axially in the channel 6
fed, which is swirled by swirl ribs 7 to keep the dust all over
Evenly distribute the cross-section of the pipe. The distributor head 8 then releases
the fuel dust-air mixture in a larger number of partial jets g, which in
a parallel plane to the front wall io directed radially in all directions
are. The pipe 6 and the distributor head 8 are arranged in the air duct i i, the
is supplied via the channel 12 in a controllable amount of hot air. From the channel i i
the air passes through the openings 13, which the dust-air channels g jacket-shaped
surrounded, into the combustion chamber i. At the front of the Verte: ilkopfes 8 is a
further air space 14 is arranged, which via the tubes 15 from the air duct 16 the
Receives air. The tubes 15 are expediently triangular in cross-section, since they are at
Such a shape is arranged in a space-saving manner between the dust-air channels g
can be. They can also be used to fasten the distributor head 8.
The air exits through openings 17 and 18 into the combustion chamber i, its amount is
adjustable by a throttle valve ig, which is housed in the connection channel 2o
is.
Tangential, zweckmäßig an mehreren Stellen, wird durch die Öffnungen
:2i Verbrennungsluft mit hoher Geschwindigkeit eingeblasen. Diese Luft hat die Aufgabe,
im Brennraum i die Drallbewegung der Flamme zu erzeugen. Weitere Luftdüsen 22, die
jede für sich regelbar und ebenfalls tangential angeordnet sind, vervollständigen
die Drallbewegung.Tangential, expediently in several places, is through the openings
: 2i Combustion air blown in at high speed. This air has the task
to generate the swirl movement of the flame in the combustion chamber i. More air nozzles 22 that
each individually controllable and also arranged tangentially, complete
the twisting motion.