DE955668C

DE955668C - Feuerung fuer Trocknungsanlagen

Info

Publication number: DE955668C
Application number: DE1952P0006990
Authority: DE
Original assignee: Portland Zementwerke Heidelberg AG
Current assignee: Heidelberg Materials AG
Priority date: 1952-01-25
Filing date: 1952-01-25
Publication date: 1957-07-03

Description

Feuerung für Trocknungsanlagen Die Erfindung betrifft die Ausgestaltung einer Feuerung für Trocknungsanlagen mit Beimischung miedertemperierter gasförmiger Verdünnungsmittel im Feuerraum.
Bei bekannten derartigen Feuerungen hat der Feuerrauen, @in dem die Mischung ider Rauchgase mit dem Verdünnungsmittel erfolgt, eine feste Größe; bei Minderlast tritt also infolge übernormalen Luftüberschusses eine Verschlechterung der Verbrennung auf.
In Trocknungsanlagen, insbesondere Mahltrocknungsanleen der Zementindustrie, ist es weiter bekannt, durch ein Gebläse einen Umluftstrom zu erzeugen, der durch die Mühle zu einem Abscheider und von dort zum Gebläse zurückgeht. Diesem Luftkreislauf wind durch einen Brüdenventilator über ein Filter eine gewisse Luftmenge entnommen, diie durch die über eine Feuerung der Mühle zugeführte Menge an Heißluft ersetzt wird. Die von der Mühle benötigte Heißlufttemperatur schRVankt dalbei je nach !dem Feuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes zwischen roo bis 700', während die üblichen Feuerungen nur Verbrennungsgase höherer Temperatur erzeugen. Es werden daher diese Fenerungsgase vor dem Eintritt in die Mühle über eine Regelklappe mit Frischluft vermischt, um die Temperatur der Gase am Eintritt in die Mühle herabzusetzen. Diese Regelklappe ist dabei m.iit der Regelung der Brennstoffzufuhr zu der Feuerung gekuppelt. Diese Ausbildung führt zu einer umfangreichen Anlage mit großer Wärmekapazität, die den Regelimpulsen, insbesondere beim Anfahren :und Sbillsetzen der Anlage, nur langsam folgen und nur einen geringen Regelbereich haben, da bei niedrigen Belastungen die Feuerungstemperatur zu sehr absinkt. Da ferner die Zugverhältnisse an der Mühle nicht geändert werden .dürfen, ist eine schwere und umständliche Klappereinrichtung erforderlich, um Feuergas und Zumischluft so zu mischen, daß im Brennraum der Feuerung zwar eine hohe Temperatur, am Mühleneintrittdagegen die gewünschte, in weiten Grenzen regelbare Temperatur eingehalten wird, wobei diese Einstelleinrichtung auch noch mit dem Kohlezuteiler zur Feuerung gekuppelt sein muß. Auch wird die von dem Ventilator der Mühle. wieder zugeführte Luft erst in .dem Ringkanal der Mühle mit der von der Feuerung kommenden Heißluft vermischt, wodurch eine besonders hohe Wärmebeanspruchung ,der von der Feuerung zu ,der Mühle führernden Teile eintritt. Weitere Mängel ergeben sieh aus der notwendigen Entschlackung der Feuerung, während welcher ein Leistungsabfall eintritt. Die Verwertung der Schlacke setzt eine besondere Zuteil.einrichtung voraus, Die Feuerung bedarf der ständigen Überwachung, und für unvorhergesehene Betriebsstockungen .muß ein Hilfskamin vorgesehen werden, um das sidh bildende Kohbenoxyd abzuführen.
Die Erfindung betrifft .eine neue Ausbildung einer Feuerung für Trocknungsanlagen mit Beimischung niedertemperierter gasförmiger Rauchgasverdünnungsmittel, insbesondere für Kohlenmühlen und Zem.entrohrmühlen; die in. der Ausführung und Betriebsart wesentlich einfacher ist, eine günstige Luftführung ergibt und zu einer besseren Wärmewirtschaft führt. Erfindungsgemäß ist eine solche Feuerung ausgestattet mit einer etwa zylindrischen oder konischen, einseitig .geschlossenen Metallfeuerungsbüchse .mit an der geschlossenen Stirnseite vorgesehener Zufuhr eines verstäub- oder versprühbaren Brennstoffes und auf der Länge des Mantels so verteilten und gerichteten Ansaugöffnungen für Verbrennungsluft und Verdünnungsluft, @daß einerseits die Büchsenwand @kü'hl genug bleibt, um keiner Ausmauerung zu bedürfen, und daß andererseits stets eine kräftig -durdhwirbelte Zone stöchiomietrisch richtigen Brennstoff-Luft-Verhältnisses entsteht, die sich bei gleichbleibender Gesamtluftmenge und steigender Brennstoffmenge in die ursprüngliche Verdünnungszone hinein verlagert und ausdehnt und 'bei sinkender Brennstoffmenge in entgegengesetzter Richtung einschrumpft. Hierdurch wird erreicht, daß das Volumen des wirksamen Feuerraumes nicht ,konstant ist, sonldern bei größerer Brennstoffzugabe nach der Mischzone hin sich fast beliebig ausdehnen oder 7 bei kleinerer Brennstoffzugabe umgekehrt auf Kosten der Mischzone zusammenschrumpfen kann. Stets ist eine wirksam durchwirbelte -Verbrennungszone stöchiometrisch richtiger Zusammensetzung und optimaler Verbrennungsbedingungen vorhanden. Die Brennstoffmenge kann deshalb in einem bisher nicht gekannten Ausmaß variiert werden, ohne daß die Luftzufuhr verändert werden muß. Hierzu kann die Feuerbüchse teilweise oder ganz von einem mit einer Ansaugöffnung versehenen Mantel umgelben sein, -der die Luftzufuhr auch unter Druck zuläßt und ,dem unter Einschaltung einer Trennwand auch die Rückluft von der Mühle zur gleichmäßigen Verdünnung der Flammengase zugeführt werden :kann. Sauerstoffarme Rückluft kann auf diese Weise für die Verdünnung,der Flammengase verwendet werden, oder es kann ko'hlenoxydhaltige Abluft aus Schachtöfen zur Nachverbrennung gelangen, ferner kann staubhaltige Luft, die sonst in Filter geführt werden müßte, dorthin abgeführt w :erden.
Das Ausführungsbeispiel :des Gegenstandes der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Darstellung und ohne Einhaltung eines einheitlichen Maßstabes eine mit der neuen Feuerung versehene Mahltrocknungsanlage wiedergibt.
In einem Zylnnderm@antel i ist eine etwa in Form eines Kegelmantels verlaufende Feuerbüchse a angeordnet, :deren den kleineren Durchmesser aufweisendes Ende durch :eine Haube 3 abgedeckt ist. Die Haube 3 ist .mit der Büchse a von dem mit einem entsprechenden Durchgang versehenen Abschluß:deckel q. des Mantels i getragen. Am Ende mixt dem größeren -Durchmesser läuft die Büchse a in einen Zyliinderring 5 aus, der unter Belassung eines Ringspaltes durch Stege 6 in den Mantel i gleitet. Die Feuerbüchse a ist in dem Beispiel zum Betrieb mit ,Staubkohle eingerichtet, ,die von einem Bunker 7 der Haube 3 über eine Regeleinrichtung 8 zugeführt wird. Zur Drallerzeugung und Brennstofffverwirbefung ist .die Haube 3 mit jalous:ieartigen Lufteintrittsschlitzen 9 versehen.
Diie Feuerbüchse :2 hat eine Reihe von Löchern io, .durch die weitere Verbrennungsluft mit großer Geschwindigkeit angesaugt 'wird. Je nach der Ausbildung !dieser Löcher oder Schlitze bleibt die angesaugte Luft mehr an der Innenwand der Feuerbüchse oder dringt tiefer 4n diese ein, so daß die Verbrennungsgase stark verwirbelt werden und eine gute Verbrennung erzielt wird. Die Temperatur der Feuerbüchse wird durch Bemessung und Verteilung so gehalten, @daß sie zwar heiß, aber nicht glühend wird. Sie kann :daher aus hitzebeständigem Stahl gefertigt sein. Trotzdem ergibt sich durch diie Turbulenz der Gase in der Feuerbüchse eine sehr heiße Flamme, die an -den Kanten der Löcher festhängt, hinter idenen Brennstoff und Luft innig vermischt und durch heiße Gaswirbel dauernd gezündet werden.
Nach dem Eintritt in die Haube 3 )ist ,das Gemisch reich an Brennstoff und wird dann von Lochreihe zu Lochreihe ärmer. Eine Regelung der Luftzufuhr ist im allgemeinen nicht notwendig, und die Regelung der Verbrennung erfolgt durch Drosselung der Brennstoffmenge. Mit zunehmender Brennstoffmenge verschiebt sich somit,die heißeste, stöchiometrisch richtige Flammenzone nach dem Austrittsende der Feuerbüchse, und mit zunehmender Länge zier Feuerbüchse und der Zahl, der Lochreihen nimmt auch der Regelbereich .der neuen Feuerung ,zu. Die, iin Strömungsrichtung gesehen, zuletzt liegenden Lochreihen .dienen der gleichmäßigen Verdünnung und Wirbelung oder heißen Feuergase mit der Luft. Die Feuerbüchse ist so gestaltet und mit Löchern besetzt, daß @in der Nähe des Brennstoffeintrittes eine langsamere, fülr- die Einleitung der Verbrennung besonders günstige Durchschnittsgeschwindigkeit herrscht.
Der Mantel i ist zweckmäß@ig durch eine die Feuerbüchse 2 einschließende Querwand i i .in zwei Kammern 12, 13 unterteilt. Die der -Haube 3 benachbarte Kammer 1a ist mit einem Eintrittsstutzen 14 für Frischluft versehen, während ein der Kammer 13 zugeordneter Stutzen 15 der Zufuhr von sauerstoffarmer Rückluft aus der Mühle dient. Sowohl die Frischluft als auch die Rückluft können staubhaltig sein.
Der Ringrand 5 der Büchse ist gleitend auf den Stegen 6 geführt, so daß sich die Büchse frei ausdehnen kann.
Es entfällt jede Schlackenbildung, und die sich einstellende Flugasche wird mit den heißen Gasen der Mühle zugeführt.
Zum Einbau der neuen Feuerung wird,das offene Ernie des Zylindermantels :durch eine Leitung 16 an den Ringkanal 17 der Mühle 18 angeschlossen. Von der Mühle wird die Luft in üblicher Weise über einen Staubabschewder i9 mittels einer Leitung 2o ,abgesaugt, die :an einen Ventilator 21 angeschlossen ist. Von da geht die -Luft durch einen Filter 22 zu dem Brüderventilator 23. Ein Teil der den Ventilator 21 verlassenden Luft wird als Rückluft durch eine Leitung 24 der Kammer 13 des Zyliindermantels i eugeführt.
Die Steuerung des. Brennstoff zuteilers 8 erfolgt selbsttätig durch einen in die Leitung 2o eingebauten Temperaturfühler 25.
An Stelle von Staubkohle -kann ,die neue Feuerung auch .mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff betrieben wenden, der mit entsprechendem Druck durch eine Düse in .die Haube 3 eingespritzt wird. Auch kann die neue Feuerung für den Betrieb von Trockentrommeln oder andere Trocknungsanlagen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Feuerung für Trocknungsanlagen mit Beimischung niedertemperiertergasförmdger Rauchgasveiidün.nungsmittel im Feuerraum, insbesondere für Mahltrocknungsanlagen für dieZementin:dustrie, zum Zuführen frischer Heißluft zu der Trockeneinrichtung, gekennzeichnet durch eine etwa zyliin@drische oder konische einseitig geschlossene Metallfeuerungsbüchse mit an der -geschlossenen Stirnseite vorgesehener Zufuhr eines verstäub- oder versprühbaren Brennstoffes und auf der Länge des Mantels so verteilten und gerichteten Ansaugöffnungen für Verbrennungsluft :und Verdünnungsluft, daß einerseits .die Büchsenwand kühl ,genug bleibt, um keiner A,usmauerung zu bedürfen, und daß andererseits stets eine kräftig durchwirbelte Zone stöchiometri,sch richtigen Brennstoff-Luft-Verhältnisses entsteht, die sich bei gleichbleibender Gesamtluftmenge und steigender Brennstoffmenge in die ursprüngliche Verdünnungszone hinein verlagert und ausdehnt 'und bei sinkender Brennstoffmenge in entgegengesetzter Richtung einschrumpft.
2. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerbüchse im Ansaugbereich von einem mit einem Luftansaugstutzen versehenen Mantel umgeben ist.
3. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, daß sie unter Druck betrieben wird.
4. Feuerung nach Anspruch i bis 3 mit Rückführung eines Teiles der Brwden aus d er Trocknungsanlage, ;dadurch gekennzeichnet, daß .die Brüder der Feuerbüchse zugeführt werden.
5. Feuerung nach Anspruch,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung der Rückluft an dem die Feuerbüchse umgilbenden Mantel, in Strömungsrichtung gesehen, hinter dem Frischluftstutzen ,angebracht ist.
6. Feuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelraum durch eine die beiden Zufuhranschlüsse voneinander trennende Zwischenwand unterteilt .ist und dem Anschluß für die Rückfuhrluft besondere Reihen von Eintrittslöchern der Feuerbüchse zugeordnet sind.
7. Feuerung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß brennstoffhaltige Gase, z. B. C Ohultige Schachtofenabgase, zwecks Nachverbrennung der Feuerung zugeleitet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 331 577, 348 272, 441 824, 464 455, 663 707.