Claims (1)
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Der lufthygienische Abzug von Rauchgas ist für die Hochkamine der Industrie gelöst. Das Rauchgas wird dabei unter Druck durch Filter geführt, welche die festen Teilchen zurückhalten und die schädlichen Rauchgase auffangen oder neutralisieren. Der bezügliche bauliche Aufwand und der nötige Unterhalt der von der Industrie benützten Rauchgasabzugs Anlagen ist jedoch gross und kostspielig.
The air-hygienic extraction of flue gas is solved for the tall chimneys of the industry. The flue gas is passed through filters under pressure, which hold back the solid particles and capture or neutralize the harmful flue gases. The related structural effort and the necessary maintenance of the flue gas exhaust systems used by the industry is large and expensive.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren für den lufthygienischen Abzug von Rauchgas aus einer Rauchgasabzugsleitung, wie Kamin, Schornstein usw., insbesondere bei kleinen Heizungen, z.B. von Wohnhäusern oder Wohnsiedelungen, welches unabhängig von den Witterungsverhältnissen zuverlässig arbeitet und den SO2 und Staubgehalt des aus dem Kamin entweichenden Rauchgases auf ein zulässiges Minimum reduziert.
The present invention relates to a method for the air-hygienic extraction of flue gas from a flue gas duct, such as a chimney, chimney, etc., in particular in the case of small heating systems, e.g. of residential houses or housing estates, which works reliably regardless of the weather conditions and reduces the SO2 and dust content of the flue gas escaping from the chimney to a permissible minimum.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird dem Rauchgas im Bereich des Austritts eines Rauchgasabzuges in einer offenen Mischzone atmosphärische Luft zugeführt und damit eine vielfache Vermischung mit dem Rauchgas bewirkt und das Gemisch mittels der Energie eines Strömungserzeugers strahlförmig ins Freie fortgeschleudert und eine grossflächige Verteilung des Gemisches veranlasst.
According to the method according to the invention, atmospheric air is supplied to the flue gas in the area of the outlet of a flue gas vent in an open mixing zone and thus multiple mixing with the flue gas is effected and the mixture is thrown into the open air by means of the energy of a flow generator and causes a large-area distribution of the mixture.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Ausübung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, dass im Bereich des Austritts vom Rauchgasabzug eine offene Mischzone und Mittel zur Strömungserzeugung vorgesehen sind, um das austretende Rauchgas mit der atmosphärischen Luft vielfach zu vermischen und mit Luftüberschuss strahlförmig eine Grossfläche erfassend fortruschleudern.
The invention also relates to a system for carrying out the method, which is characterized in that an open mixing zone and means for generating flow are provided in the area of the exit from the flue gas outlet, in order to mix the exiting flue gas with the atmospheric air in multiple ways and, with excess air, a large area in a jet shape fling away captively.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage mit Erdgaszuführung und Ventilator, Fig. 2 eine Ausführungsform mit injektorartiger Luftzufüh- rung durch Pressluft,
Fig. 3 eine Ausführungsform mit Abluftzuführung durch einen Ventilator,
Fig. 4 eine Ausführungsform mit injektorartiger Pressluftzuführung innerhalb des Kamins,
Fig. 5 bis 9 verschiedene Ausführungsformen, bei welchen Pressluft durch ein mit Düsen besitztes, ringförmiges Mundstück zugeführt wird und
Fig. 10 ein Detail zu den Fig. 6 und 7, in grösserem Massstab.
In the drawing, for example, embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely show:
1 shows an embodiment of the system according to the invention with a natural gas supply and a fan, FIG. 2 shows an embodiment with an injector-like air supply using compressed air,
3 shows an embodiment with exhaust air supply through a fan,
4 shows an embodiment with an injector-like compressed air supply inside the chimney,
5 to 9 different embodiments in which compressed air is supplied through an annular mouthpiece equipped with nozzles and
10 shows a detail of FIGS. 6 and 7, on a larger scale.
Die Anlage gemäss der ersten Ausführungsform in Fig. 1 zeigt ein Kamin 1, an welchem längs seiner Aussenwand eine Erdgasleitung 2 angeordnet ist. Die Erdgasleitung 2 mündet in einen dicht über dem Kaminaustritt 3 angeordneten Reaktionszylinder 6, in welchem die heissen Rauchgase infolge Erdgasbeimischung durch das Rohr 2 bei 4 einer Nachverbrennung unterworfen wird. Alsdann wird unter gleichzeitiger Beimischung atmosphärischer Luft in der offenen, über dem Kamin 1 und dem Reaktionszylinder 6 befindlichen Mischzone M gemäss den Pfeilen a das Rauchgas-Luftgemisch einen Mischzylinder 7 mit Ventilator 8 passieren und durch letzteren in die freie Atmosphäre ausgestossen werden. Durch die Nachverbrennungim Reaktionszylinder 6 werden Staub und Giftgase unschädlich gemacht.
The system according to the first embodiment in FIG. 1 shows a chimney 1 on which a natural gas line 2 is arranged along its outer wall. The natural gas line 2 opens into a reaction cylinder 6 arranged just above the chimney outlet 3, in which the hot flue gases are subjected to afterburning due to natural gas admixture through the pipe 2 at 4. Then with simultaneous admixture of atmospheric air in the open mixing zone M located above the chimney 1 and the reaction cylinder 6, according to the arrows a, the flue gas-air mixture will pass a mixing cylinder 7 with fan 8 and be expelled through the latter into the open atmosphere. The afterburning in the reaction cylinder 6 renders dust and poisonous gases harmless.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist nahe über dem Kaminaustritt 3 ein als Injektor ausgebildeter Mischzylinder 7 angeordnet, in welchem Pressluft aus einer dem Kamin 1 entlang führenden Leitung 2'bei der Einmündung 5 zugeführt wird. Beim Eintritt der Rauchgase in den zugleich als Reaktionszylinder wirkenden Mischzylinder 7 wird den Rauchgasen im Sinne der Pfeile a in der Mischzone M atmosphärische Luft zur Ermöglichung einer Nachverbrennung und Reinigung der Rauchgase durch Saugwirkung beigemischt. Die Mischzone M befindet sich zwischen dem Mischzylinder 7 und dem Kaminaustritt 3.
In the embodiment according to FIG. 2, a mixing cylinder 7 designed as an injector is arranged close above the chimney outlet 3, in which compressed air is supplied from a line 2 ′ leading along the chimney 1 at the confluence 5. When the flue gases enter the mixing cylinder 7, which also acts as a reaction cylinder, atmospheric air is added to the flue gases in the direction of the arrows a in the mixing zone M to enable afterburning and cleaning of the flue gases by suction. The mixing zone M is located between the mixing cylinder 7 and the chimney outlet 3.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Anlage für Wohnblock- und Einfamilienhäuser, bei welcher im Abstand über dem Kaminaustritt 3 ein als Injektor wirkender Mischzylinder 7 angeordnet ist, in welchen eine Abluft aus WC, Bad und Küche führende Leitung 11 einmündet. Durch die Injektorwirkung des Mischzylinders 7 wird dem aus dem Kamin austretenden Rauchgas bei seinem Eintritt in den Mischzylinder 7 frische resp. atmosphärische Luft gemäss den Pfeilen a zugeführt. Die Ansaugung der atmosphärischen Luft erfolgt wiederum im Sinne der Pfeile a im Bereich der Mischzone M.
Fig. 3 shows an embodiment of the system for apartment blocks and single-family houses, in which a mixing cylinder 7 acting as an injector is arranged at a distance above the chimney outlet 3, into which a line 11 leading to exhaust air from the toilet, bathroom and kitchen opens. Due to the injector effect of the mixing cylinder 7, the flue gas emerging from the chimney is fresh as it enters the mixing cylinder 7, respectively. atmospheric air supplied according to the arrows a. The suction of the atmospheric air takes place in the direction of the arrows a in the area of the mixing zone M.
Fig. 4 zeigt eine Variante zu Fig. 2, bei welcher die Pressluft- zuführungsleitung 2' in das Innere des Kamins 1 verlegt ist. Die Pfeile a zeigen die Zuführung der atmosphärischen Luft zu den Rauchgasen im Bereich der Mischzone M.
FIG. 4 shows a variant of FIG. 2, in which the compressed air supply line 2 ′ is laid in the interior of the chimney 1. The arrows a show the supply of atmospheric air to the flue gases in the area of the mixing zone M.
Gemäss Fig. 5 ist eine dem Kamin 1 entlang angeordnete Pressluftleitung 2' oben mit einem ringförmigen Mündungsstück 12 versehen, das den Kaminaustritt 3 umgibt und mit mehreren nach oben gerichteten Düsen 13 versehen ist. Das ringförmige Mündungsstück 12 bildet dicht über dem Kaminaustritt 3 eine offene Mischzone M, in welcher die Rauchgase mittels sich beimischender Pressluft in wuchtigem Strahl und sich vergrösserndem Strömungsquerschnitt, eine grosse Fläche erfassend, ins Freie geschleudert werden. Die Zuströmung der atmosphärischen Luft erfolg im Sinne der Pfeile a.
According to FIG. 5, a compressed air line 2 ′ arranged along the chimney 1 is provided at the top with an annular mouth piece 12 which surrounds the chimney outlet 3 and is provided with several upwardly directed nozzles 13. The ring-shaped mouth piece 12 forms an open mixing zone M just above the chimney outlet 3, in which the flue gases are thrown into the open by means of admixing compressed air in a powerful jet and an increasing flow cross-section, covering a large area. The inflow of atmospheric air takes place in the sense of arrows a.
Fig. 6 zeigt eine Variante zu Fig. 5, bei welcher die nach oben gerichteten Düsen 13 in einem Winkel a von ca. 45 bis 70 Grad nach einwärts geneigt sind, wie dies die Fig. 6 und 10 zeigen. Die atmosphärische Luft strömt ebenfalls im Sinne der Pfeile a zur Mischzone M.
FIG. 6 shows a variant of FIG. 5, in which the upwardly directed nozzles 13 are inclined inwardly at an angle α of approximately 45 to 70 degrees, as shown in FIGS. 6 and 10. The atmospheric air also flows in the direction of the arrows a to the mixing zone M.
In den Fig. 7 und 8 ist eine Variante zu Fig. 5 in Ansicht und Draufsicht dargestellt, bei welcher das ringförmige Mündungsstück 12 tiefer als die Austrittsöffnung 3 des Kamins 1 liegt. Die Pfeile a zeigen die Richtung der zum Rauchgas zuströmenden atmosphärischen Luft zur Mischzone M.
In FIGS. 7 and 8, a variant of FIG. 5 is shown in a view and top view, in which the annular mouth piece 12 is lower than the outlet opening 3 of the chimney 1. The arrows a show the direction of the atmospheric air flowing towards the flue gas towards the mixing zone M.
In Fig. 9 ist das ringförmige Mündungsstück 12 noch tiefer gelegt und weist einen grösseren Durchmesser auf als das Kamin 1, so dass ein Zwischenraum zwischen diesem und dem Mündungsstück besteht, der ein besseres Mitreissen von Aussenluft durch die Pressluft von unten nach oben ermöglicht. Die Zuströmung der atmosphärischen Luft erfolgt im Sinne der Pfeile a zur Mischzone M.
In Fig. 9, the annular mouthpiece 12 is placed even lower and has a larger diameter than the chimney 1, so that there is a space between this and the mouthpiece, which allows better entrainment of outside air by the compressed air from bottom to top. The flow of atmospheric air takes place in the direction of the arrows a to the mixing zone M.
Bei der in Fig. 10 strichpunktiert angedeuteten Stellung der Düsen verläuft die Strömungsrichtung von aussen nach innen schräg aufwärts.
In the position of the nozzles indicated by dash-dotted lines in FIG. 10, the direction of flow runs obliquely upwards from the outside inwards.
Bei den Ausführungen nach Fig. 5 bis 10 wird ebenfalls atmosphärische Luft, wie durch die Pfeile a veranschaulicht, durch die aus den Düsen 13 tretende Pressluft angesaugt, so dass eine vielfache Vermischung mit dem aus dem Kamin 1 austretenden Rauchgas bewirkt wird.
In the embodiments according to FIGS. 5 to 10, atmospheric air, as illustrated by the arrows a, is sucked in through the compressed air emerging from the nozzles 13, so that multiple mixing with the flue gas emerging from the chimney 1 is effected.
Allen Ausführungen ist die Charakteristik eigen, dass aus dem Kamin 1 austretender Rauch bzw. Gas über oder im Bereich des Kaminaustrittes 3 in einer offenen Mischzone M mit atmosphärischer Luft vielfach vermischt und in kraftgeladenem Strahl, welcher eine Grossfläche bestreicht, fortgeschleudert wird.
All versions have the characteristic that smoke or gas emerging from the chimney 1 above or in the area of the chimney outlet 3 is mixed with atmospheric air in an open mixing zone M and thrown away in a powerful jet that sweeps a large area.
PATENTANSPRUCHE I. I. Verfahren für den lufthygienischen Abzug von Rauchgas aus einer Rauchgasabzugsleitung, insbesondere aus einem Kamin, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Rauchgas im Bereich des Austritts eines Rauchgasabzuges (1) in einer offenen Mischzone (M) atmosphärische Luft zuführt und damit eine vielfache Vermischung mit dem Rauchgas bewirkt und das
Gemisch mittels der Energie eines Strömungserzeugers strahlförmig ins Freie fortschleudert und eine grossflächige Vertei- lung des Gemisches veranlasst.
PATENT CLAIMS II Process for the air-hygienic extraction of flue gas from a flue gas duct, in particular from a chimney, characterized in that atmospheric air is supplied to the flue gas in the area of the outlet of a flue gas duct (1) in an open mixing zone (M) and thus multiple mixing with it the flue gas and that
Using the energy of a flow generator, the mixture is thrown out in the form of a jet and causes the mixture to be distributed over a large area.
II. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Austritts (3) vom Rauchgasabzug (1) eine offene Mischzone (M) und Mittel (2', 7) zur Strömungserzeugung vorgesehen sind, um das austretende Rauchgas mit der atmosphärischen Luft vielfach zu vermischen und mit Luftüberschuss strahlförmig eine Grossfläche erfassend fortzuschleudern.
II. Plant for carrying out the method according to claim I, characterized in that an open mixing zone (M) and means (2 ', 7) for generating a flow are provided in the area of the outlet (3) from the flue gas outlet (1) in order to prevent the emerging flue gas to mix with the atmospheric air many times and to throw away a large area in a jet-like manner with excess air.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rauchgas im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) im Bereich einer offenen Mischzone durch die Wirkung eines in einen Mischzylinder (7) eingebauten Ventilators (8) das Reaktionsgas und atmosphärische Luft zur Erzeugung einer Nachverbrennung zugeführt werden (Fig. 1).
SUBCLAIMS
1. The method according to claim, characterized in that the flue gas at a distance above the outlet (3) of the flue gas exhaust line (1) in the area of an open mixing zone by the action of a fan (8) built into a mixing cylinder (7) the reaction gas and atmospheric air are supplied to generate an afterburning (Fig. 1).
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rauchgas im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) im Bereich einer offenen Mischzone (M) in einem als Injektor gebauten Mischzylinder (7) Pressluft und atmosphärische Luft zur Erzeugung einer Nachverbrennung zugeführt werden (Fig. 2).
2. The method according to claim I, characterized in that the flue gas at a distance above the outlet (3) of the flue gas discharge line (1) in the area of an open mixing zone (M) in a mixing cylinder built as an injector (7) compressed air and atmospheric air to generate a Afterburning are supplied (Fig. 2).
3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rauchgas im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) im Bereich einer offenen Mischzone mittels einer Abluft-Ansaugleitung (9) über einen Ventilator (10) und einer Druckleitung (11) in einem als Injektor gebauten Mischzylinder (7) Abluft und atmosphärische Luft (Pfeile a) in die offene Mischzone zugeführt werden (Fig. 3).
3. The method according to claim I, characterized in that the flue gas at a distance above the outlet (3) of the flue gas outlet line (1) in the area of an open mixing zone by means of an exhaust air suction line (9) via a fan (10) and a pressure line (11 ) In a mixing cylinder (7) built as an injector, exhaust air and atmospheric air (arrows a) are fed into the open mixing zone (Fig. 3).
4. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktionsgasabgeber die Einmündung (4) einer Reaktionsgasleitung (2) in einen Reaktionszylinder (6) dient, welcher zwischen dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) und einem Mischzylinder (7) mit eingebautem Ventilator (8) angeordnet ist (Fig. 1).
4. Plant according to claim II, characterized in that the junction (4) of a reaction gas line (2) into a reaction cylinder (6) serves as the reaction gas dispenser, which between the outlet (3) of the flue gas outlet line (1) and a mixing cylinder (7) built-in fan (8) is arranged (Fig. 1).
5. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) ein als Injektor wirkender Mischzylinder (7) mit in diese einmündender Pressluftleitung (29 angeordnet ist, mit welchem dem Rauchgas Pressluft und atmosphärische Luft beigemischt werden (Fig. 2).
5. System according to claim II, characterized in that at a distance above the outlet (3) of the flue gas outlet line (1) a mixing cylinder (7) acting as an injector is arranged with a compressed air line (29) opening into this, with which the flue gas is compressed air and atmospheric air are added (Fig. 2).
6. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in einen im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) angeordneten, als Injektor wirkenden Mischzylinder (7) eine Abluftleitung (11) einmündet, welche über einen Ventilator (10) mit einer Abluft-Ansaugleitung (9) verbunden ist (Fig. 3).
6. System according to claim II, characterized in that an exhaust air line (11) opens into a mixing cylinder (7) which is arranged at a distance above the outlet (3) of the flue gas exhaust line (1) and acts as an injector, which via a fan (10) with an exhaust air intake line (9) is connected (Fig. 3).
7. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in einen im Abstand über dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) angeordneten, als Injektor wirkenden Mischzylinder (7) eine Pressluftleitung (2) einmündet, welche im Innern der Rauchgasabzugsleitung (1) verlegt ist (Fig. 4).
7. System according to claim II, characterized in that a compressed air line (2) opens into a mixing cylinder (7) which is arranged at a distance above the outlet (3) of the flue gas outlet line (1) and acts as an injector and which opens inside the flue gas outlet line (1) is relocated (Fig. 4).
8. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Rauchgasabzugsleitung (1) entlang angeordnete Pressluftleitung (29 ein im Bereich des Rauchgasaustrittes (3) liegendes ringförmiges Mündungsstück (12) mit mehreren nach oben gerichteten Düsen (13) trägt, welches mit dem Austritt (3) der Rauchgasabzugsleitung (1) eine offene Mischzone bildet (Fig. 5 bis 10).
8. Plant according to claim II, characterized in that one of the flue gas outlet line (1) arranged along compressed air line (29 an in the region of the flue gas outlet (3) lying annular mouth piece (12) with several upwardly directed nozzles (13) which with the Exit (3) of the flue gas exhaust line (1) forms an open mixing zone (Fig. 5 to 10).