191338. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és égő, forgó szénporlánc előállítására
1 I'M 338 2 A találmány szerinti eljárás és égő biztosítja, hogy lángcsöves gőzfejlesztőknél a gáznemű és folyékony tüzelőanyagokon túlmenően szilárd tüzelőanyagok is felhasználásra kerülhetnek. A találmány eljárás és égő, forgó szénporláng előállítására, ipari hőtermelő berendezések, előnyösen kisebb gőzfejlesztők erősen hűtött égőkamráiban. Ismeretes szűk égőkamrákban a stabil szénporláng előállítására és fenntartására olyan megoldás, ahol a reakció hőmérsékletét gyújtó segítségével biztosítják, amely gyújtósegítséget például a berendezés fölhevített belső burkolata, különböző hidak, aknák vagy egyéb felhevített szerkezeti részek jelenthetik. Ilyet ismertet például a 2 735 519 sz. német közrebocsátási irat. Ezeknek a megoldásoknak, illetve eljárásoknak és berendezéseknek a hátránya, hogy viszonylag nagy égőterekre van szükség, valamint költséges egyéb szervekre mind az égőtér elé kapcsolva, mind pedig abban elrendezve. Ezek a megoldások tehát kisebb lángcsöves gőzfejlesztőknél éppen gazdaságossági okokból nem alkalmazhatók. A forgó láng előállítására szolgáló égő és eljárás erősen hűtött szűk égőtcrck cselén általában ismertek, azonban ezek az eljárások és berendezések csak folyékony és gáznemű tüzelőanyagok elégetésére alkalmasak. A találmány célja olyan eljárás és berendezés létesítése, amely segítségével lángcsöves gőzfejlesztőknél a gáznemű és folyékony tüzelőanyagokon túlmenően szilárd tüzelőanyagok is felhasználásra kerülhetnek. A találmány feladata tehát olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel forgó porszénláng állítható elő, amelynek nagy a reakcióhatása és rövid az égési ideje. Ezt a forgó szénporlángot erősen hűtött égőterekben kell felhasználni és különböző tüzelőanyagporokat kell tudni elégetni. A találmány szerint a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy az égőtérbe környezeti hőmérsékletű égési levegőt vezetünk tengely irányú primer légáram formájában, amelybe az égőbe történő belépés előtt tetszőleges szilárd tüzelőanyag-tartalmú, szállíthatóság határáig terjedő nedvességtartalmú és durva szemcsenagyságú tüzelőanyagport juttatunk, és tengely irányban szekunder levegőt vezetünk, majd így egyenletes nagy sugárzási intenzitású és belső «cirkulációs zónával rendelkező forró lángot hozunk létre. Az égetést támasztó tüzelés nélkül végezzük, míg a láng hőteljesítményét változtatásával és/vagy a primer levegő—tüzelőanyagpor keverék porterhelésével szabályozzuk. A találmány szerinti égőt az jellemzi, hogy a primer levegő—tüzelőanyagpor keverék számára szolgáló belső csöve, a szekunder levegő számára szolgáló szűkülő résszel és légterelővel rendelkező gyűrűs csatornája és ehhez az égőkamrába torkolló diffúzor csatlakozik, míg a gyűrűs csatorna beáramlóoldalához egy fojtószervvel ellátott csonk van rögzítve. A légterelőnek a levegőt tangenciálisan, a kilépési síkhoz hegyesszögben vezető szervei vannak. Maga az egész égő egy rögzítőkarimával erősíthető a gőzfejlesztő tűzteréhez, olaj- vagy gázégő helyett. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Az égőbe csővezetéken keresztül primer levegőtüzelőanyag keveréket és egy másik csővezetéken keresztül szekunder levegőt vezetünk. A szekunder levegő a légterelő révén nagy sebességgel áramlik az égőtérbe, ami belső «cirkulációs zónával rendelkező forgó áramlást hoz létre. Ez a tüzelőanyag és égéslevegő intenzív keveredését hozza létre. A találmány révén nagy energiasűrűségű és rövid égésidejű forgó szénporláng jön létre. A találmány szerinti égőt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amely az égőt sematikusan ábrázolja. Az égő belsejében 1 cső helyezkedik el a tüzelőpor és a primer levegő keverék bevezetésére. Ezt a keveréket egy gázáram formájában nem ábrázolt készülék készíti elő és szállítja az égőhöz. Az 1 csövet körülvevő 2 gyűrűs csatornán, valamint 3 szűkülő részen és 4 légterelőn keresztül történik a szekunder levegő bevezetése. A 4 légterelő révén érintőlegesen áramló szekunder levegő 5 diffúzoron keresztül áramlik az égőtérbe. A szekunder levegő mennyiségének a szabályozása 6 folytással történik. Az 1 cső 8 karima segítségével van a 2 gyűrűs csatornához rögzítve. Az egész égő viszont 7 rögzítőkarima segítségével van az égőtérhez erősítve, mégpedig közelebbről nem ismertetett, de önmagában ismert gőzfejlesztő égésidéhez. A találmány szerinti megoldással lehetségessé vált kisebb teljesítményű ipari hőtermelő berendezéseknél a portüzelés esetén automtikus üzemet biztosítani. Különösen előnyös, hogy az ilyen hőfejlesztő berendezések utólag olaj- vagy gáztüzelésről portüzclésrc állíthatók át, ami bizonyos energiahordozók terén megtakarítást, illetve importkiváltást eredményez. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás forgó szénporláng előállítására, előnyösen a lángcsöves gőzfejlesztőkhöz, amelynek hűtött szűk égőtere van, ahol a hővezetést az égőpor-terheléssel szabályozzuk, azzal jellemezve, hogy egy égőtérbe környezeti hőmérsékletű égési levegőt, egyidejűleg mind tengelyirányú és valamilyen szilárd tüzelőanyagból álló és a szállíthalósági határig terjedő nedvességtartalmú tüzelőporral terhelt primer levegő révén, mind pedig szekunder levegő révén vezetjük, ahol is a szekunder levegőt koncentrikusan elrendezett egyedi sugarak formájában, hegyesszögben, tangenciálisan, nagy sebességgel vezetjük a tűztérbe. 2. Szénportüzelésű égő, belső csővel a primer levegő bevezetésére és azt körülvevő gyűrűs csatornával a szekunder levegő számára, légterelővel és diffúzorral, azzal jellemezve, hogy a szekunder levegő bevezetésére a légterelőben (4) egy szűkülő rész (3) van, és mind a tangenciális szekunderlevegő-kilépés a légterelőből (4), mind a primerlevegő-kilépés a belső csőből (1) és a diffúzor- (5) belépés síkban van. 3. A 2. igénypont szerinti szénportüzelésű égő, azzal jellemezve, hogy a külső gyűrűs csatorna (2) szűkülő része (3) a légterelő (4) bevezetőjéig nyúlik. 1 db ábra 2