Verfahren zum Betriebe von Röhrengaserhitzern und Röhrengaserhitzer zur Ausführung dieses Verfahrens. Sollen technische Gme oder Luft in Röh ren, welche um einen Feuerraum angeordnet sind, durch Rauchgase von flüssigem oder festem Brennstoff, auf einige hundert Grad Celsius erhitzt werden, so ist dies mit Schwierigkeiten verbunden, weil infolge der schlechten Wärmeübergangszahlen auf der Rohrinnenseite die Rohrwandtemperaturen oft unzulässig hoch werden.
Dies ist um so mehr der Fall, je höher die Feuerraumtempe- ratur ist, der die Rohre ausgesetzt sind. Wird dann ein solcher Gaserhitzer bezw. dessen Brenner zudem noch mit hochvorgewärmter Verbrennungsluft betrieben, so ergibt sich im Feuerraum infolge dieser Vorerwärmung eine besonders hohe Temperatur, so dass die Erhitzerrohre erst recht ;gefährdet sind.
Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Teil der abgehenden Rauchgase wieder in den Brennraum zurückzuführen und diesen Teil mit,den frischen, heissen Feuergasen zu mischen. Dabei hat es sich gezeigt, dass für eine wirkungsvolle Mischung besondere, dem Feuerraum und den Brennern angepasste Vor kehrungen .getroffen werden müssen. Ins besondere ist dies bei Verbrennungsvorgän gen nötig, welche mit verhältnismässig hoch vorgewärmter Verbrennungsluft von bei spielsweise einigen<B>1,00'</B> C arbeiten.
Damit nämlich in solchen Fällen :die Wärmeüber tragung an die den Feuerraum umgebenden Rohre durch .direkte Strahlung nicht zu gross wird, muss sofort nach .dem Entstehen der Brennflamme die Flammentemperatur herab gesetzt werden.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfah ren zum Betriebe von Röhrengaserhitzern, bei welchen -die Rohre von den zu heizenden Gasen durchströmt werden und vorgewärmte Frischluft für die Verbrennung des Brenn stoffes verwendet, sowie ein Teil der Rauch gase zwang läufig in den Feuerraum zurück geführt wird.
Die Erfindung betrifft ferner einen Röhrengaserhitzer zur Ausführung dieses Verfahrens. Zweck der Erfindung ist, unter Ausnutzung der vorstehend erwähnten Erkenntnis ein Verfahren zu schaffen, wel- ehes in wirksamer Weise die Temperatur im Feuerraum solcher Röhrengaserhitzer herab zusetzen gestattet, so .dass die Erhitzerrohre von der Strahlungswärme der den Feuerraum durchströmenden Heizgase nicht mehr unzu lässig hoch erhitzt werden.
Zu diesem Be- hufe werden gemäss vorliegender Erfindung die rückgeführten Rauchgase in mindestens zwei Strömen in den Feuerraum des Er- hitzers geleitet, und zwar derart, dass der eine Strom längs des den eigentlichen Feuer raum begrenzenden, der Strahlungswärme der diesen Raum durchströmenden Heizgase aus gesetzten Teils der Erhitzerrohre strömt und dass der andere Strom unmittelbar allseitig über einer Heizflamme eintritt.
Ferner wird die sich mit den Brenngasen mischende, rück geführte Rauchgasmenge so gross bemessen, dass die Temperatur der Heizgase am Ein tritt in den von den zu heizenden Rohren begrenzten Raum bereits derart tief ist, dass die von rückgeführten Rauchgasen bestriche nen Rohre von der Strahlungswärme der Heizgase im Feuerraum nicht mehr unzu lässig hoch erhitzt werden können.
Ein Röhrengaserhitzer zur Ausführung dieses Verfahrens weist gemäss vorliegender Erfin dung einen .die Brennkammer begrenzenden Körper auf, der mit Durchlässen zum Ein führen der unmittelbar über die Heizflamme zu leitenden Rauchgase versehen ist, wobei iLZittel vorgesehen sind, welche die freie Durchtrittsfläehedieser Durchlässe zu ändern gestatten.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs form eines Röhrengaserhitzers zur Ausfüh- rung-des beanspruchten Verfahrens beispiels weise in vereinfachter Darstellung veran schaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch den Erhitzer und Fix. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Der gezeigte Röhrengaserhitzer weist einen zentralen Feuer- und Abgasraum 1 auf, in den als Leitvorrichtung für die Feuergase dienende, zylindrische Blechkörper 2, 3 koaxial zur 112ittelaxe des Raumes 1 ein gebaut sind. Im untern Teil des Feuerraumes ist ein mit Schlitzen 4 versehener Körper 5 angeordnet, welcher .den eigentlichen Brenn- raum 6 begrenzt, in -elchen Brenner 7 ragen. Die Zuführung von vorgewärmter Frischluft in den Brennraum 6, deren Längsaxe mit derjenigen .des Feuerraumes 1 zusammen fällt, erfolgt in dessen Axrichtung durch eine Leitung B.
Im Feuer- und Abgasraum 1 ,sind strahlenförmig um dessen Axe eine grosse Anzahl von Erhitzerröhren 9 angeord net, von .denen jedes eine Schlange bildet. Die Axen dieser Schlangen liegen in senk rechten Ebenen. Die innersten Stränge all dieser Rohre 9 begrenzen zusammen den eigentlichen Feuerraum.
Die verschiedenen Rohre 9 sind unten an eine gemeinsame, ring förmige Verteilleitung 10 für das zu er hitzende Gas und .oben an eine gemeinsame, ringförmige ,Sammelleitung 11 für das er hitzte Gas angeschlossen. Die Rauchgase durchströmen den Feuer- und Abgasraum 1 in Richtung der Pfeile A;
ein Teil derselben strömt durch eine Leitung 121 ab, während der übrige Teil von einer als Gebläse aus- @0-ebildeten Fördervorrichtung 1? durch eine Leitung 13 mit eingebauter Reglerklappe 14 ;an.gesaugt und durch eine Leitung 15 in den Feuerraum 1 rückgeführt wird. Die Rück führung in diesen Raum erfolgt in<I>zwei</I> :
Strö men, von denen der eine vorerst in einen ,den Körper 5 umgebenden Ringraum 16 gelangt und hernach längs des der Strahlungswärme der im Feuerraum 1 aufsteigenden Heizgase ausgesetzten Teils der Erhitzerrohre 9, das heisst also längs des innersten iStranges dieser Rohre 9, .geleitet wird, so dass sich vor diesen Rohren ein dieselben vor der direkten Ein- irkung der Heizgase schützender Schleier kälterer Gase bildet.
Diesem Rauehgasstrom wird von im Ringraum 1.6 angeordneten Leit- scha.ufeln 17 ein gewisser Drall erteilt. Der zweite Strom rückgeführter Gase tritt durch die Schlitze 4 des Körpers 5 in den zylin drischen Brennraum 6 ein. Die Schlitze 4 sind so geformt und an geordnet, dassdieser zweite Strom zur Breniraumage symmetrisch in den Raum 6 eintritt, und zwar unmittelbar über der Heiz flamme, die sich in diesem Raume gebildet hat.
Zweckmässig werden die verschiedenen, für die rückgeführten Rauchgase in Betracht kommenden Durchlässe so bemessen, .dass die Menge der rückgeführten Rauchgase, welche durch den Ringraum 116 strömt, etwa ein Viertel derjenigen beträgt, welche,durch die Schlitze 4 in den Brennraum 6 gelangt. Ein einstellbarer Schieber 18, welcher den Kör per 5 umgibt und welcher mit -Schlitzen 19 (Fig. 2) versehen ist, gestattet, :die in den Brennraum 6 gelangende Raucbgasmenge zu regeln.
Die Verstellung :des Schiebers 1:8 wird von einem in den Feuerraum 1 eingebauten Thermostat 2.0 beherrscht, der den Gang eines Motors 21 beeinflusst. Dieser steht durch ein Gestänge 22 mit dem Schieber 1.8 in Wirkungsverbindung.
Bei dem beschriebenen Röhrengaserhitzer bilden die in den Brennraum 6 gelangenden Rauchgase über der ganzen Heizflamme, die in diesem Raum vorhanden ist, eine kältere Schicht, durch welche die heissen Feuergase hindurch müssen, so dass sie infolge Mischung sofort eine Abkühlung erfahren.
Im Brenn- raum 6 findet eine rasche und gründliche Mischung der rückgeführten Rauchgase mit den heissen Feuergasen statt, so dass die Tem peratur dieses die Heizgase bildenden Ge misches beim Eintritt in den Feuerraum 1 bereits gleichmässig auf ein solches Mass, bei spielsweise 1000 bis<B>1200'C,</B> gesunken ist, dass die Rohre 9, deren innerster Strang überdies von den aus .dem Ringraum 16 kom menden Rauchgasen von beispielsweise 500 bis<B>700'C</B> bestrichen wird, von der Strah- lungswärme der im Raum 1 hachsteigenden Heizgase nicht mehr :derart erhitzt werden können, dass sie gefährdet wären.
Selbstverständlich hängen die rückgeführ ten Rauchgasmengen, sowie die zulässigen Temperaturen weitgehend von den Eigen schaften und zulässigen Wärmebeanspru- öhungen der für .die hitzebeständigen Gas erhitzerrohre verwendeten Baustoffe ab.
23 bezeichnet einen Thermostat, welcher die durch :die Schlitze 4 oder den Ringraum 16 .:strömende Rauehgasmenge, oder beide Mengen zusammen, in nicht gezeigter Weise in Abhängigkeit von der Temperatur der Rohre 9 zu regeln gestattet.
Das Ganze kann auch :derart ausgebildet sein, dass sowohl der Thermostat 2,0, als auch der Thermostat 23 die :durch den Ringraum 16 strömende Menge, oder sogar gleichzeitig beide Ströme rückgeführter Rauchgase regeln kann. Ferner kann :das Ganze derart aus gebildet sein, dass auch den durch die Schlitze 4 strömenden Rauchgasen ebenfalls ein schwacher Drall erteilt wird.