CH251223A - Gaserhitzer. - Google Patents

Description

      Gaserhitzer.       Die Erfindung betrifft einen Gaserhitzer  mit einem von den zu erhitzenden Gasen  durchströmten Rohrsystem mit von     unten     nach oben sich     erstreckenden    Rohren.  



       Im        Zusammenhange    mit solchen Erhit  zern     stellt    sich häufig -die Aufgabe, dass ein  Gas, z. B.     Hochofenwind,    auf hohe Tempera  tur, z. B. 850  C und     ,selbst    mehr, im Erhit  zer zu erhitzen ist. Sind in     einem    solchen Er  hitzer die Rohre so um den Feuerraum an  geordnet, dass die Rohre vor allem Strah  lungswärme aufnehmen, so ergeben sich in  folge der einseitigen     Anstrahlung    der Rohre  hohe     Wärmebeanspruchungen.     



  Um dem Rechnung zu tragen,     ist    schon  vorgeschlagen worden,     die        Teilung    zwischen  den     Erhitzerrohren,    die um den Feuerraum  angeordnet sind, verhältnismässig gross zu  wählen, damit die Rohre möglichst allseitig  durch     Strahlung    beheizt werden,     indem    dann  die Rohre zum Teil direkt und zum Teil  durch vom Mauerwerk reflektierte Wärme,  welche zwischen den Rohren     hindurchgelan-          gen        kann,        bestrahlt    werden.

   Es ist klar, dass  in einem solchen Falle das Mauerwerk stark  erhitzt     wird,    und     um    dann Wärmeverluste  nach aussen möglichst zu vermeiden, müssen  die betreffenden     Wandungen    aus hitzebestän  digem Mauerwerk     verhältnismässig    dick     be-          messen    und aussen     mit    einer ebenfalls dicken  Isolierschicht     ausgestattet    werden.

   Da bei  vor allem durch     Gasstrahlung    erfolgender       Wärmeübertragung    sich zudem grosse Feuer  räume ergeben,     ist    folglich     ein    solcher Erhit-         zer    verhältnismässig sperrig und schwer, und  die     Anschaffungskosten    sind entsprechend  hoch.     Eine    solche     Wärmeübertragung    durch  Grasstrahlung im Feuerraum spielt nament  lich dann eine grosse Rolle,     wenn    Hochofen  gas als     Brennstoff    angewendet wird.  



       Bekanntlich    muss, insbesondere bei hohen       Rohrwandtemperaturen,    auch darnach ge  trachtet werden, einen     chemischen        Angriff     der Rohre durch     Unreinigkeiten,    z. B. Asche  und Schwefeldioxyd, die in den Feuergasen  vorhanden sind, möglichst zu verhindern.

   Um  dieser     Forderung    Rechnung zu tragen,     ist     schon     vorgeschlagen    worden,     die    Feuergase  senkrecht von     oben    nach unten strömen zu       lassen,    damit sie     möglichst    nicht     mit    den  Rohren in     Berührung    kommen. Es zeigt sich  aber, dass sich dies praktisch nicht verwirk  lichen lässt, da die Verbrennungsgase trotz  dem an die Rohre gelangen     können.     



  Um nun     einerseits    den Preis     eines        Gas-          erhitzers    der     erwähnten    Art möglichst nied  rig halten zu     können,    und     um    anderseits  einen wirksamen Schutz für die Rohre gegen  einen     chemischen    Angriff zu schaffen,     wird     nun     gemäss    vorliegender Erfindung minde  stens ein Teil von     Kühlluft    für die     Aussen-          wandungen        des,

          Feuerraumes    nach erfolgter  Wärmeaufnahme in den     Feuerraum.    des     Er-          hitzers    so     eingeführt,    dass er     einen    die  Flamme einhüllenden Schleier     bildet.    Bei       Anwendung    dieser     technischen    Regel tritt  die zur Bildung eines     Luftschleiers    be  stimmte     Luft    schon     verhältnismässig    stark      erwärmt     in    den Feuerraum ein,

   so dass sie in  diesem     keine    wesentliche     Erniedrigung    der       Temperatur    verursachen     kann..    Da ferner die  durch     daz    Mauerwerk, welches den Feuer  raum begrenzt,     hindurchtretende    Wärme  nicht mehr verlorengeht,     indem    sie jetzt     zum     Vorwärmen von zum Einhüllen der Flamme  bestimmter Luft dient, kann das erwähnte  Mauerwerk     verhältnismässig        dünn    bemessen  werden.

   Ausserdem ist die     notwendige    Isola  tion     verhältnismässig        dünn.     



  Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine       beispielsweise    Ausführungsform des     Erfzn-          dungsgegenstandes    in     vereinfachter        DarGtel-          lungsweise        veranschaulicht,    und zwar zeigt:

         Fig.l    einen     senkrechten        ,Schnitt    durch  einen Winderhitzer     mit        kreisförmig    um den  Feuerraum angeordneten Rohren,       F,ig.    2 einen waagrechten     :Schnitt    nach der  Linie     II-H    der     Fig.    1.  



  In den     Figuren        bezeichnet    1 den Feuer  raum eines     Erhitzers,    der mit     Hochofengas          als    Brennstoff betrieben wird. Das durch       eine    Leitung 21 zuströmende     Hochofengas     mischt sich in einem Brenner 2     mit    Verbren  nungsluft, die durch einen Stutzen 3 in den  Brenner 2 gelangt. Die     im    Brenner 2 gebil  dete     Flamme    4 ist     vn        Feuerraum    1 von oben  nach unten gerichtet.

   Der Erhitzer weist fer  ner ein     Rohrsystem    auf,     dessen    Rohre 5 nach  unten etwas nach     auswärts    geneigt sind,     in     der Hauptsache aber doch     vertikal    stehen. Die       Rohre,    5 sind     kreisförmig        um    den Feuerraum  1 angeordnet. Die     Teilung    zwischen densel  ben ist     verhältnismässig    gross, das heisst sie  beträgt     mindestens    das Dreifache des Aussen  durchmessers der Rohre.

   Damit wird be  zweckt,     eine        allseitig        möglichst    gleichmässige       Beheizung    der Rohre 5 durch     Strahlung    zu  erreichen, indem dann diese Rohre     zum    Teil  direkt und zum Teil von Wärme bestrahlt  werden, welche     zwischen    den Rohren 5 zum  Mauerwerk 10 des     Gaserhitzers    gelangt und  von diesem     Mauerwerk        reflektiert        wird.    Die  Rohre 5 sind unten an einen Verteiler 6, dem  zu erhitzender Wind durch eine     Leitung    7  zuströmt,

   und oben an     einen    Sammler 8 an-    geschlossen, aus dem der erhitzte Wind  durch eine Leitung 9 abströmt.  



  Das den     Feuerraum    1 begrenzende Mauer  werk 10 des Erhitzers ist von einer     Verschalung     11 umgeben, die     zusammen    mit     einer    äussern  Verschalung 12 einen Hohlraum 13 begrenzt.  In diesen Raum 13     tritt    durch eine Öffnung  14 allenfalls schon schwach vorgewärmte  Frischluft, welche die durch das Mauerwerk  10 dringende Wärme grösstenteils aufnimmt  und zugleich zur Kühlung der     Aussenfläche          dieses        Mauerwerkes    dient.

   Nachdem die  Kühlluft auf ihrem Wege durch den Hohl  raum 13 erhitzt worden     ist,    tritt sie bei 15  in den Feuerraum 1     ein.    Die     Einführung    in       diesen        Feuerraum    erfolgt     in    solcher     Weise,     dass die erhitzte Kühlluft     einen    die Flamme  4 einhüllenden Schleier bildet. Dieser Luft  schleier schützt die Rohre 5 vor     einem    che  mischen Angriff durch Asche und sonstige       Unreinigkeiten,    welche in den Feuergasen  vorhanden sein können.

   Da das zu erhitzende  Gas die Rohre 5 von unten nach oben durch  strömt, die Flamme 4 dagegen sich von oben  nach unten in den     Feuerraum    1 erstreckt, so  werden die Rohrstellen höchster Wandtem  peraturen durch die Basis des     Luftschleiers,     also vom kältesten Teil desselben, vor den       Feuergasen    geschützt. Dies ist wichtig für  einen     wirksamen    Schutz der heissesten Stel  len der Rohre 5.  



  Unter Umständen braucht nur ein Teil  der den Hohlraum 13 durchstreichenden  Kühlluft zur Bildung     eines    die     Flamme    im       Feuerraum        umhüllenden    Luftschleiers be  nützt zu werden; der Rest dieser erhitzten  Kühlluft kann dann für andere Zwecke,       z.    B. als eigentliche Verbrennungsluft im  Brenner, verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gaserhitzer mit einem von den zu erhit zenden Gasen durchströmten Rohrsystem mit von unten nach oben sich erstreckenden Roh ren, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil von Kühlluft für die Aussenwandun gen des Feuerraumes nach erfolgter Wärme- aufnahme in den Feuerraum des Erhitzers so eingeführt wird, dass er einen die Flamme einhüllenden Schleier zum Schutze der Er hitzerrohre vor einem chemischen Angriff durch in den Feuergasen enthaltene Verun reinigungen bildet, UNTERANSPRtrCHE 1.

   Gaserhitzer nach Patentanspruch, bei dem die Rohre kreisförmig um den Feuer raum angeordnet sind, dadurch gekennzeich net, dass die Teilung zwischen den Rohren mindestens das Dreifache ihres Aussendurch messers beträgt und die zwischen denselben nach dem Mauerwerk des Feuerraumes ge langende Wärme, soweit sie nicht an die Rohre zurückgestrahlt wird, weitgehend von der Kühlluft aufgenommen wird.

   2. Gaserhitzer nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuergase im Feuerraum von oben nach unten strömen und die zu erhitzende Luft das Rohrsystem von unten nach oben durchströmt, so dass die Rohrteile höchster Wandtemperatur von der Basis des Luft schleiers vor den Feuergasen geschützt wer den.