DE455034C - Kohlenstaubfeuerung, insbesondere fuer Lokomotiven - Google Patents

Description

• Kohlenstaubfeuerung, insbesondere für Lokomotiven. Der Einführung der Kohlenstaubfeuerung bei ortsbeweglichen Kesselanlagen mit Großwasserraumkesseln, z. B. bei Lokomotiven und Schiffen, steht als Hauptschwierigkeit der Umstand entgegen, daß bei solchen Anlagen der Bemessung der Feuerräume engere Grenzen gezogen sind als bei ortsfesten Anlagen, während die Kohlenstaubflamme im allgemeinen gerade einen großen Feuerraum braucht, um voll auszubrennen. In den engen Feuerräumen, wie sie bei Fahrzeugen zur Verfügung stehen, erfolgt durchweg eine vorzeitige Abkühlung der Flamme an den Feuerraumwänden, so daß bisher in der Hauptsache nur die flüchtigen Bestandteile des Kohlenstaubes verbrannten, während unverbrannter Koks ausfiel, der die Anlage verschmutzt. Zugleich wird durch die unvollständige Verbrennung der ganze Betrieb unwirtschaftlich. Auch bei Unterteilung der Flamme in mehrere kürzere Einzelflammen tritt dieser Übelstand noch auf, weil bei Fahrzeugkesseln der Feuerraum stets von Wasser umgeben ist und infolgedessen die für die vollständige Verbrennung nötige Temperatur nur in einiger Entfernung von den Wandungen aufrechterhalten werden kann; eine Ausmauerung des Feuerraumes von solcher Stärke, daß dieser letztere Übelstand behoben wird, würde aber zu ungünstige Wärmeübergangsverhältnisse ergeben. Zu beachten ist hierbei, daß bei Fahrzeugen der Wärmeübergang an den Wänden des Feuerraumes am stärksten ist, so daß dort fast die Hälfte der dem Wasser mitzuteilenden Wärme in das Wasser übergeht, während bei ortsfesten Anlagen in. der Regel erst die Gase in den Feuerzügen den Hauptteil der erzeugten Wärme an das Wasser abgeben. Durch die Erfindung wird es nun ermöglicht, den Feuerraum eines Großwasserraumkessels für Fahrzeuge mittels Kohlenstaubfeuerung vollkommen mit leuchtender Flamme anzufüllen und dabei eine nahezu vollständige Verbrennung der flüchtigen und festen brennbaren Bestandteile des Kohlenstaubes zu erzielen, während zugleich noch die Ausmauerung der Feuerbüchse erspart, der Wärmedurchgang also noch wesentlich gefördert wird. Erreicht wird dies dadurch, daß an den Seiten eines Brenners mit einer oder mehreren Flammen, welche in der Längsrichtung des Feuerraumes brennen, weitere Brenner angeordnet sind, deren Flammen alle oder zum Teil die Feuerraumwände bestreichen und die zugleich die Flamme des Mittelbrenners durchdringen.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Lokomotivfeuerung dargestellt. In der Höhe des Bodenringes sind an den beiden Seitenwänden rechts und links Seitenbrenner angeordnet, deren Flammen an den Wänden senkrecht nach oben gerichtet sind. Oberhalb dieser ist der Mittelbrenner a angeordnet, dessen Flamme fächerartig in die Feuerbuchse hineinbrennt. Weitere Seitenbrenner, von denen in der Zeichnung nur einer angegeben ist, liegen vor der Rohrwand und brennen nach unten. Ebenfalls kann ein solcher Brenner in der Höhe des Bodenringes angeordnet senkrecht von unten nach oben brennen. Der Mittelbrenner 2 wird mit Luftüberschuß betrieben. Dasselbe kann bei den von der Feuerraumrückwand weiter entfernt liegenden Seitenbrennern der Fall sein, zumindest ist die Luftzufuhr derart zu regeln, daß die höchste Temperatur dort erreicht wird, wo die Hauptgase von den Seitenbrennern, die die unverbrannten Koksteile enthalten, hindurchströmen und sich mit den Gasen des Mittelbrenners vermischen. Beim Betrieb der Feuerung bedecken nun die Flammen der Seitenbrenner die Feuerraumwände. Für die letzteren tritt nun die eingangs erwähnte Erscheinung ein, daß ihre Flammen sich an den außen von Wasser umspülten Feuerraumwandungen abkühlen und daß ein Teil des Kohlenstaubes als Koks vorerst unverbrannt ausfällt; dies ist jedoch nur an der Außenseite der Seitenflammen der Fall. An ihrer Innenseite herrscht die volle Verbrennungstemperatur der Kohlenstaubflamme. Infolgedessen kann die Flamme des Mittelbrenners bis zu den dicht vor der Feuerraumwandung brennenden Seitenflammen hinbrennen, ohne daß ihre Verbrennung durch Abkühlung beeinträchtigt wird. Der aus den Seitenflammen ausfallende Koks fällt aber in die Flamme des Mittelbrenners und wird in deren Luftüberschuß auch verbrannt. Die den einzelnen Seitenbrennern zugeführten Luftmengen können nun so bemessen und aufeinander sowie auf den Luftgehalt der Hauptflamme abgestimmt werden, daß höchstens aus den letzten, d. h. den in der Fahrrichtung am meisten voranliegenden Seitenbrennen noch geringe Koksmengen ausfallen, praktisch also eine nahezu vollständige Verbrennung verwirklicht ist. Um Störungen durch Schlacke, z. B. durch Ansetzen von Schlackennestern am Eingang der Heizrohre, zu vermeiden, ist es zweckmäßig, am Ende der Flammenbahn den letzten oberen Brenner zentral anzuordnen, so daß durch diesen die Schlacke vor ihrem Erstarren erneut erhitzt und zugleich nach unten abgelenkt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kohlenstaubfeuerung, insbesondere für Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seiten eines mit Luftüberschuß betriebenen Mittelbrenners mit einer oder mehreren Flammen, welche in der Längsrichtung des Feuerraumes brennen, weitere Brenner angeordnet sind, die ohne Luftüberschuß arbeiten und deren Flammen alle oder zum Teil die Feuerraumwände bestreichen und zugleich die Flamme des Mittelbrenners durchdringen.
2. 2. Kohlenstaubfeuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammen der Seitenbrenner senkrecht oder ungefähr senkrecht brennen.
3. 3. Kohlenstaubfeuerung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftgehalt der Seitenflammen in der Brennrichtung der Mittelflamme vergrößert wird, so daß er bei den letzten Seitenflammen ungefähr demjenigen der Mittelflamme entsprechen kann. q.. Kohlenstaubfeuerung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbrenner größtenteils unterhalb des Mittelbrenners in Höhe des Bodenringes und einige oberhalb unter der Feuerraumdecke angeordnet sind. Kohlenstaubfeuerung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß einer der oberen Brenner am Ende der Flammenbahn zentral angeordnet ist, so daß er die Schlacke aufs neue erhitzt und nach unten ablenkt.