150133. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kazán- vagy kemencetüzelésre
150.133 nyok eddig el nem ért mértekben küszöbölhető!* ki. Ezt a találmány szarint azzal érem el, hogy a kemencébe messzemenően homogén gáz-levegőkeveréket viszek be. eddig el nem érhető csekély légfelesleg alkalmazása mellett és megfelelőképpen szabályozott elégéssel a kemencében eddig el nem érhető homogenitású kemenceatmoszférát hozok létre. Mindezek eredményeképpen a találmány szerinti eljárással nemcsak igen tekintélyes tüzelőanyagmegtakarítás érhető eh hanem kéntartalmú tüzelőanyagok használata is lehetővé válik és a reveképződés az eddig azonos kemencehőmérsékletek mellett fellépőnél igen számottevően. pl. 20—40%-kal csekélyebb, és mindezek az előnyök olcsó tüzelőanyagok használata mellett is elérhetők. A találmány szerinti tüzeléssel akár eddig el nem érhetően csekély reveképződést -lehet biztosítani az eddigivel azonos kemenceteljesítmény mellett, akár eddig el nem érhetően nagy kemenceteljesítményt az eddigivel azonos reveképződés mellett, akár e két szélső érték közötti tetszőleges közbenső üzemi állapotot, azaz megnövelt teljesítmény melletti csökkent reveképződést. — mindezt lényegileg a kemenceh ^mérséklet megfelelő beállításával. Igen nagy előnye a találmány szerinti eljárásnak az is. hogy kombinált tüzelést tesz lehetővé többféle tüzelőanyag felhasználásával és így pl. erősen változó mennyiségben rendelkezésre álló kohógázok tüzelésre való felhasználását is lehetővé teszi, akár olajjal, akár más gázzal együtt. Mindezen előnyöket a találmány szerint azzal érjük el. hogy legalább az egyik tüzelőanyagot az elégetéséhez szükséges levegővel több lépcsőben, de egymással azonos értelmű örvényáramlással úgy keverjük össze, hogy a keverést az első lépcsőben még égésmentesen, éspedig célszerűen komfuzor-diffuzorban. a második lépcsőben pedig legalább egyféle tüzelőanyag részleges elégetése mellett egy olyan forgástest alakú, célszerűen hengeres, reakciótérben végezzük, melynek hossza legnagyobb átmérőjének legalább másfélszerese és melynek 600—1400 C° hőmérsékletű falán csavarvonal alakiban végigáramló gázelegyhez a reakciótérből 1300—2800 kalória fűtőértékű gáz alakjában történő kilépése után a következő lépcsőben történő levegőhozzákeverást úgy végezzük, hogy a tűztérben égő lángnak az össztüzelőanyagra számított levegőfeleslege legfeljebb 25%. célszerűen 5—15% legyen, gyakorlatilag homogén tűztératmoszféra mellett. Jelen leírásban és igénypontokban „gyakorlatilag homogén” tűztératmoszféra alatt olyat értünk, melynél a tűztér lángmenténi különböző helyeiről vett próbák gázösszetételei egymástól alig térnek el. E gázösszetételekre legjellemzőbb a gázelegy C.02-tartalma. és ez gyakorlatilag homogén atmoszféra esetén az egyes próbáknál egymástól legfeljebb 1.5—2.5%-kal tér el. Ez nagy haladás az eddigi tüzelésekkel szemben, melyeknél kb. 4%-nál kisebb CC>2-tartalam-eltérést a különböző helyekről vett gázpróbák között észlelni általában eddig nem lehetett. Ugyancsak rendkívül ' csekély a találmány szerint alkalmazott légfelesleg is. minthogy eddig olajtüzelésnél — főleg nehezebb fűtőolajok használatánál — általában 25— 50%-os légfelesleggel dolgoztak, a találmány szerinti eljárásnál pedig általában 10—20% ' lég2 felesleggel dolgozhatunk. Gáztüzelés esetén eddig a légfelesleg általában 15—25% volt, a találmány szerinti eljárásnál viszont 5—15% elegendő. Szénportüzelésnél eddig rendszerint 25—40% légfelesleggel dolgoztak, a találmány szerinti eljárásnál viszont 15—25% légfelesleggel dolgozhatunk. E csekély légfeleslegek természetesen a tüzelés hatásfokát is számottevően javítják, de alkalmazásuk ellenére is a tüzelőanyag a szükséges aránylag rövid lánghossz mellett tökéletesen elégethető lévén, a találmány szerinti eljárás a kemence hosszméreteinek megnövelését sem teszi szükségessé. Gazdasági szempontból célszerű, ha a levegővel az égésmentes első lépcsőben összekevert tüzelőanyagként olcsó, nehezebb és számottevő kéntartalmú fűtőolajat használunk az eddig ily célokra használatos jóval drágább gázolaj helyett, de használhatunk ilyen olajok helyett szénport vagy gázpori is. Az esetleg tüzelőanyagként használt éghető gázt, mely a levegővel az első lépcsőben összekeverttől eltérő másik gáz is lehet, bevezethetjük magába a reakciótérbe is, vagy pedig a reakciótérből kilépő gázáramhoz is keverhetjük. E keverést azonban mindig ugyanolyan értelmű örvényáramban végezzük, mint amilyen értelmű öivényáramban a tüzelőanyagot a levegővel az első lépcsőben kevertük össze,. A reakciótérben való jó keveredést azzal -is elősegíthetjük, hogy a szilárd vagy cseppfolyós tüzelőanyagot a reakeiótérbe tengelyirányban olyan sebességgel fúvatjuk be, mely a gázéi egynek a reakciótérben tengelyirányban mért áramlási sebességénél legalább egy nagyságrenddel nagyobb. A . reakciótérben végbemenő jó gázosodást és keveredést nagyban előmozdítja az, hogy a reakciótér keresztmetszete hossza mentén nagyjában állandó vagy csak jóval kevésbé növekszik, mint amennyi a benne jelenlevő gázoknak f elméi eged ésük folytam térfogatnövekedésének felelne meg. A reakciótérből kilépő gázok tökéletes elégését pedig elősegíthetjük azzal, hogy hozzájuk előmelegített levegőt keverünk, melynek előmelegítését a reakciótér külső falfelülete menténi áramoltatásával érve el, ezzel egyben a reakcióteret hűtjük és a benne fejlődő melegmennyiséget hasznosítjuk. Ha viszont ily módon a szükségesnél nagyobb lánghőmérsékletet kapnánk, a reakciótérből kilépő gázéi egyhez oxigénszegény gázt, pl. füstgázt is keverhetünk. Tapasztalataim szerint mindezek jó keveredését nagyban előmozdítja az, ha azt olyan konfuzorban végezzük, melybe a levegőt, illetve gázt érintőlegesen, a már említettekkel azonos értelmű örvényeltetéssel fúvatjuk be és e konfuzorhoz közvetlenül diffuzor csatlakozik. A találmány szerinti eljárás lényege tehát az, hogy a fenti rendszabályok kombinált alkalmazásával igen tökéletes gáz-levegő-keveréket állítunk elő még szilárd vagy cseppfolyós tüzelőanyagok alkalmazása esetén is, és ezt az igen homogén gáz-levegő-keveréket égetjük el a kazánban vagy kemencében, eddig gyakorlatilag nem alkalmazható csekély levegőfelesleg és olyan körülmények fenntartása mellett, melyek a tűztérben homogén atmoszféra fennállását biztosítják, a kívánt lánghosszúság mellett. Meglepő az, hogy mindezek a kedvelő hatások tényleg elér\