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Vorrichtung zum Vorwärmen des Brennöls
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorwärmen des Brennöles auf die zur Erreichung der an der Brennerdüse erforderliche Viskosität beim Beheizen von Brennöfen insbesondere der keramischen
Industrie mittels Schweröles durchAusnutzung der auf den Brenner aus dem Brennraum einwirkenden Wär- me. Bei solchen Brennern ist es bereits bekannt, das Öl vor der Einführung in den Brenner vorzuwärmen, um seine Viskosität auf einen Wert zu steigern, der einen leichten Austritt des Öles aus den Brennerdüse ermöglicht.
Bei den bekannten Einrichtungen ist grundsätzlich eine zusätzliche Wärmequelle, beispielsweise eine Heizwicklung in der Nähe der Zuführungsleitung erforderlich. Dabei muss unter ungünstigen Verhältnissen, beispielsweise bei der Verwendung vergleichsweise dünner Zuführungsleitungen eine erhebliche Wärme- menge aufgewendet werden, damit das Öl am Düsenende die gewünschte Viskosität aufweist. Die Erfindung erstrebt ein Verfahren und eine Einrichtung, die aus dem Ofen selbst unmittelbar zu gewinnende Wärme zur Vorwärmung des dem Brenner zuzurührenden Schweröles ausnützt. Dies wird gemäss der Erfindung durch einen die Brennerdüse umgebenden Strahlungsschild erreicht, der die Vorderwand eines den Brenner und das Brennölzuführungsrohr umgebenden Mantels bildet, durch den ein flüssiges Medium im Kreislauf geführt ist.
Zweckmässig findet als strömendes Medium Wasser Verwendung, das die auf den Brenner aus dem Brennraum eingestrahlte Wärmemengen aufnimmt und derart die zur Vorwärmung des Öles wenigstens im Bereich der Brennerdüse erforderliche Wärme liefert. Sollte die von der Strahlung aus dem Brennraum getroffene Fläche im Bereich um die Brennerdüse nicht ausreichen, um dem umgewälzten Medium die nötigen Wärmemengen zuzuführen, so lässt sich in einfacher Weise der entsprechende Mantel durch Wärmeleitrippen oder durch Wahl geeigneter Dimensionen so vergrössern, dass ausreichende Wärmemengen zur Erwärmung dieses Mediums zur Verfügung stehen.
Neben der Aufgabe, das Schweröl wenigstens im Bereich der Brennerdüse auf die für eine gute Verbrennung erforderliche Temperatur zu bringen, hat darüber hinaus ein solcher Mantel den Vorteil, dass er die Brennerdüse selbst vor der unmittelbaren Einstrahlung vom Brennraum her schützt, wodurch die Lebensdauer der Brennerdüse erheblich vergrössert wird. Dies zeigt sich im praktischen Betrieb beispielsweise dann, wenn aus irgendwelchen Gründen die Stromzufuhr für den Betrieb der das Schweröl fördernden Pumpe ausfällt. Bei Brennern ohne einen solchen Mantel kommt es in kürzester Zeit zu derart starken Schädigungen, dass die Brenner nicht mehr anspringen.
Beim Erfindungsgegenstand dagegen hat sich gezeigt, dass die Brenner so ausreichend vor derWärmeeinwirkung geschützt werden, dass sie jederzeit wieder betriebsfähig sind und damit die bei den andern Brennern erforderlichen, sehr umständlichen Schutzmassnahmen in Wegfall kommen können.
Das diesen Mantel durchströmende Medium wird zweckmässig umgewälzt, wobei die Rohrleitung durch einen Wärmeaustauscher geschlossen wird, der sich im Vorratsbehälter für das Schweröl befindet. Man erhält auf diese Weise eine Vorwärmung des Schweröles auf ein höheres Temperaturniveau, welches die endgültige Einstellung der Viskosität durch Temperaturerhöhung im Bereich der Düse erleichtert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Feineinregelung der Endviskosität des zur Verbrennung kommenden Schweröles dadurch vorzunehmen, dass man das Öl aus einem vergleichsweise grossen Vorratsbehälter in einen kleineren Vorratsbehälter überspeist, in dem sich der an den Man-
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tel angeschlossene Wärmeaustauscher befindet, während der grosse Vorratsbehälter regelbar von einer
Aussenquelle her beheizt wird.
Eine weitere Möglichkeit der Abänderung des Erfindungsprinzips ergibt sich dadurch, dass man den
Mantel mit andern Wärmegewinnungsteilen des Brennofens in Verbindung setzt und derart ein einfaches
Mittel zum beliebigen Austausch der Wärme aber verschiedene Querschnitte des Brennofens erhält.
Die Zeichnung zeigt Ausfllhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, u. zw. Fig. l einen Schnitt durch eine Einführungsöffnung in der Wandung eines Brennofens ; Fig. 2 eine schematische Darstellung der Lei- tungsverlegung für die Vorwärmung von mehreren Brennern zuzuführende Schweröl ; und Fig. 3 eine Ab- änderung der Anlage nach Fig. 2 mit einer Einrichtung zur Feineinregelung der Ölviskosität.
In Fig. 1 ist mit a die Düse eines Brenners bezeichnet, der von einem Mantel b umgeben ist. Die. gan- ze Anordnung sitzt in einer Öffnung in der Wandung c einer Brennkammer. Man erkennt, dass über die
Leitung 1 beispielsweise Wasser in die Kammer b zugeführt wird. Das Wasser verlässt die Kammer b durch die Leitung 2. Bei 3 erkennt man die Zuführungsleitung zur Brennerdüse a. Der Mantel b wird von der
Brenakammer aus bestrahlt, so dass sich das in ihm befindliche Wasser entsprechend erwärmt und die Vor- wärmung des durch die Leitung 3 zur Brennerdüse a strömenden Schweröles besorgt. Sollte die Oberfläche des Mantels b nicht ausreichen, um die gewünschte Erwärmung zu erzielen, so lassen sich selbstverständ- lich entsprechende Wärmeleitrippen od. dgl. am Mantel bzw. an der Mantelstirnfläche vorsehen.
Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Anordnung handelt es sich um die schematische Seitenansicht eines
Tunnelofenteiles 4, in dem die Brenner al, a2 und a3 eingesetzt sind. Die um die Brenner gezeichneten
Kreise stellen die jeweiligen Mäntel b dar. Die Leitung e entspricht der Leitung 2 nach Fig. 1, während die Leitung d die Leitung 1 nach Fig. l darstellt. Aus den Pfeilen erkennt man, dass das Medium umge- wälzt wird, u. zw. durch den Wärmeaustauscher. g im Vorratsbehälter f für das den Brennern über die Lei- tung 5 zuzuführende Schweröl.
In diesem System stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, den man beispielsweise mit der Anlage nach Fig. 3 zur Anpassung der Viskosität des Schweröles an der Brennerdüse a beliebig erhöhen bzw. er- niedrigen kann. Nach Fig. 3 handelt es sich bei dem Behälter f um einen kleineren Zwischenbehälter, der über die Leitung k aus dem Vorratsbehälter h versorgt wird. In diesem Vorratsbehälter befindet sich ein
Wärmeaustauscher i, der unabhängig aber regelbar mit Wärme beschickt wird. Durch Änderung der auf den Inhalt des Behälters h übertragenen Wärmemengen ist es möglich, den Viskositätszustand des Öles an den Brennerdüse a entsprechend zu verändern.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in beliebiger Weise im Rahmen der Ansprüche geändert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Vorwärmen des Brennöles auf die zur Erreichung der an der Brennerdüse erforderliche Viskosität beim Beheizen von Brennöfen insbesondere der keramischen Industrie mittels Schwer- öles durch Ausnutzung der auf den Brenner aus dem Brennraum einwirkenden Wärme, gekennzeichnet durch einen die Brennerdüse umgebenden Strahlungsschild, der die Vorderwand eines den Brenner (a) und das Brennölzuführungsrohr (3) umgebenden Mantels (b) bildet, durch den ein flüssiges Medium im Kreislauf geführt ist.