CH91094A - Verfahren zur Vermehrung der in den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen enthaltenen Wärme. - Google Patents

Description

  <B>Zusatzpatent</B> zum Hauptpatent Nr.<B>81825.</B>    Verfahren zur Vermehrung der in den Abgasen von     Verbrennungskraftmaschinen     enthaltenen Wärme.    Die vorliegende Erfindung betrifft. ein  Verfahren zur Vermehrung der in den Ab  gasen von     Verbrennungskraftmaschinen     enthaltenen Wärme nach dem Hauptpatent  Nr. 87825, bei welchem Verfahren Brenn  stoff in den Abgasstrom eingeführt. und  darin zur Verbrennung gebracht wird, zum  Zweck, den Wärmeinhalt der Abgase zu er  höhen.

   Die Erfindung besteht darin,     class     nur ein Teil der Abgase zur Verbrennung  der jeweils erforderlichen Brennstoffmenge  herangezogen wird, zum Zweck, dieser Teil  vom andern Teil gesondert über die 'Heiz  fläche einer     Wärmeaustauschvorricht.ung    zu  leiten und dadurch das Wärmegefälle und  damit den Wärmedurchgang in der     Wärme-          austauschvorrichtung    zu erhöhen.  



  Der in der Regel ganz erhebliche Sauer  stoffgehalt der Abgase von Verbrennungs  motoren ermöglicht es, die Abgastempera  tur dadurch beträchtlich zu erhöhen, dass  im Abgasstrom ein Brennstoff zur Verbren  nung gebracht wird. Eine solche Tempera  turerhöhung kann zum Beispiel     erwünscht     sein, wenn die Abgase in sogenannten Ab-         gasdampfkesseln        verwertet    werden. Durch  die     Temperaturerhöhung    wird die Kessel  leistung     wesentlich    gesteigert.

   Bis heute war  bekannt, die ganze Abgasmenge einer sol  chen Nacherhitzung zu unterwerfen, in der  Annahme, der Wärmezuwachs. werde zum  grössten Teil von der     Wärmeaustauschvor-          richtung    aufgenommen. Dies ist wohl zu  treffend, wenn es sich um hohe Nacherhit  zung handelt und wenn so viel Brennstoff  zugesetzt     wird,        class    der Sauerstoffrest der  Abgase zum grösstmöglichen Teil mit dem  selben verbrennt.. Ist aber der Wärme  bedarf nicht sehr gross und wird die Nach  erhitzung weniger gut, getrieben, so ver  schlechtert sich infolge des geringeren  Wärmegefälles im Kessel der wärmewirt  schaftliche Wirkungsgrad, und zwar um so  mehr, je niedriger die Nacherhitzung ist.  



  Die Erfindung bezweckt, auch bei gerin  gerer als der     maximal    erreichbaren     Erl..iö-          hung    des Wärmeinhaltes der Abgase eine  günstigere     Wärmeausnützung    zu erzielen.  



  Die Menge der Abgase, die jeweils zu er  hitzen ist, richtet. sich     zweckmässigerweise         nach der Menge des zu verbrennenden  Brennstoffes und dem Sauerstoffgehalt der  Abgase, derart, dass die Verbrennung mit  dem kleinstmöglichen     Sauerstoffüberschuss     erfolgt.  



  Es wird in den meisten Fällen wirtschaft  lich sein, die nicht erhitzten Abgase an  einem Teil der Heizflächen der Wärmeaus  tauschvorrichtung     vorbeistreichen    zu lassen  und die nacherhitzten Abgase getrennt an  den übrigen Heizflächen vorbeizuleiten. Es  ist aber unter Umständen wirtschaftlicher,  wenn die gesamte Heizfläche nur für die  nacherhitzten Abgase benützt wird und die  nichterhitzten Abgase     unbenützt    an der       Wärmeaustauschvorrichtung    vorbeigeführt  werden.  



  Eine Einrichtung zur     Durchführung    des  Verfahrens ist in der Zeichnung beispiels  weise dargestellt.  



       a    ist die mit einem     Abschlussorgan    o ver  sehene Abgasleitung einer nicht gezeichne  ten Verbrennungsmotorenanlage.     b    und c  sind     Rauchröhrenkessel    mit den Rauch  röhren d, dem Feuerraum     e,    dem Aschen  fall<I>f,</I> der Feuer- und     Aschenfalltüre        g        bezw.          ia    und dem Abzug<I>i.</I> Die Abgasleitung ist  vermittelst Zweigleitungen     k    und<I>1.</I> in wel  che regelbare     Abschlussorgane        m        bezw.   <I>n</I>  eingebaut sind,

   an die Aschenfälle f der  Kessel angeschlossen. Stehen die Organe m  und n bei geschlossenem Organ o offen,  dann streichen die Abgase unter Abgabe  eines Teils ihrer Wärme an den Kessel  inhalt, durch die Rauchröhren c1     hindurch.     In der Regel ist jedoch die auf diese Weise  gewonnene Wärme zu gering, um die er  forderliche Dampfmenge zu erzeugen. Der  Fehlbetrag wird auf bekannte Weise da  durch aufgebracht, dass man die Roste je  nach Bedarf mit einem Brennstoff beschickt  und denselben in den Abgasen zur Verbren  nung bringt. Dadurch werden die Abgase  auf eine Temperatur erhitzt, welche, je nach  der Menge     des    eingeführten Brennstoffes,  zwischen einer überhaupt erreichbaren  Höchsttemperatur und der ursprünglichen       Abgastemperatur    schwankt.

   Da der Wärme-         durchgang    in den Rauchröhren mit dem  Wärmegefälle zwischen den Rauchgasen  und dem Kesselinhalt abnimmt, so ist der  Wirkungsgrad der Anlage um so schlechter.  je weniger hoch die Nacherhitzung getrie  ben wird. Um dies nach Möglichkeit zu  vermeiden, wird gemäss der vorliegenden  Erfindung so verfahren, dass, sofern die  Menge des jeweils erforderlichen Brenn  stoffes geringer als die in den Abgasen  überhaupt verbrennbare Menge ist, nur ein  Teil der Abgase zur Verbrennung herange  zogen wird, und zwar ist es zweckmässig.  diesen Teil so klein zu wählen, dass er zur  Verbrennung des erforderlichen Brennstof  fes gerade genügt. Die Temperatur dessel  ben wird alsdann auf den höchstmöglichen  Wert gebracht und damit der wärmewirt  schaftliche Wirkungsgrad der Anlage er  heblich verbessert.

   Zur Durchführung des  Verfahrens wird bei kleinem Brennstoff  bedarf nur der eine Kessel mit Brennstoff  beschickt und der zu dessen Verbrennung  erforderliche Teil des Abgasstromes durch  entsprechende Einstellung der     Abschluss-          organe    durch diesen Kessel hindurch gelei  tet, während der restliche Teil durch den  andern     unbeschickten    Kessel hindurch ge  leitet, oder auch an demselben vorbei in die  Atmosphäre     hineingelassen    wird. Bei grö  sserem Brennstoffbedarf werden beide Kes  sel mit Brennstoff beschickt. Natürlich kön  nen an Stelle von zwei Kesseln auch deren  mehrere vorhanden sein.

   Die Anordnung  kann auch so getroffen sein, dass die nach  erhitzten und die     nichtnacherhitzten    Abgase  gesondert, und zwar in veränderlichem Ver  hältnis ein und denselben Kessel durch  strömen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Vermehrung der in den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen enthaltenen Wärme nach Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der Abgase zur Verbren nung der jeweils erforderlichen Brennstoff menge herangezogen wird, zum Zwecke, diesen Teil vom andern Teil gesondert über die Heizflächen von Wärmeaustauschvor- richtungen zu leiten und dadurch das Wärmegefälle und damit den Wärmedurch- gang in der Wärmeaustauschvorrichtung zu erhöhen.