DD246975A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR MINERAL WAX PRODUCTION - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anordnung zur Herstellung von Mineralwolle im Kupolofenbetrieb. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, die waermewirtschaftliche Nutzung der Sekundaerenergie zu verbessern und gleichzeitig eine Umweltbelastung durch austretende Schadstoffe weitgehend einzuschraenken. Erfindungsgemaess wird dieses dadurch erreicht, dass CO-haltige Abgase eines Kupolofens zusammen mit der mit organischen Bindemittelbestandteilen verunreinigten Zirkulationsluft nachverbrannt wird und als erwaermtes Gasgemisch zur Vorwaermung und Aushaertung des Vlies zugefuehrt wird. Das ueberschuessige Gasgemisch wird am Ende der Verbrennungseinrichtung abgesaugt und einem Rekuperator aufgegeben. Um eine hohe Mischenergie zu erreichen, wird als Brenner ein Schwingfeuergeraet eingesetzt. In den Zeichnungen sind mehrere Schaltungsvarianten dargestellt. Fig. 1The invention relates to a method and the arrangement for the production of mineral wool in Kupolofenbetrieb. The aim and object of the invention is to improve the thermal energy use of secondary energy and at the same time largely limit the environmental impact of exiting pollutants. According to the invention this is achieved in that CO-containing waste gases of a cupola furnace is post-combusted together with the circulation air contaminated with organic binder components and is supplied as a heated gas mixture for preheating and curing of the nonwoven. The excess gas mixture is sucked off at the end of the combustion device and fed to a recuperator. In order to achieve a high mixing energy, a vibrating fire device is used as the burner. In the drawings, several circuit variants are shown. Fig. 1
Description
Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anordnung zur Mineralwolleherstellung, insbesondere zur Nutzung von Sekundärenergie bet der Herstellung von Mineralwolle in einem Kupolofen als Schmelzaggregat und einer zwei- bzw. mehrstufigen, mit Zusatzbrennstoff beheizten Härtekammer.The invention relates to a method and arrangement for mineral wool production, especially for the use of secondary energy bet the production of mineral wool in a cupola furnace as a melting unit and a two- or multi-stage, heated with additional fuel curing chamber.
Beim klassischen Kupolofenbetrieb der Mineralwolleindustrie werden die zu erschmelzenden Rohstoffe und der feste Brennstoff, vorzugsweise Koks, dem Schmelzaggregat von oben, z.T. chargenweise, zugeführt. Bekanntermaßen enthält das Abgas stets noch brennbare Bestandteile, vorwiegend in Form von Kohlenmonoxid (CO). Je nach den verbrennungstechnischen und mechanischen Eigenschaften des Koks schwankt der Kohlenmonoxidgehalt im Abgas zwischen etwa 4 bis 15%, wobei vorwiegend Werte zwischen 6 bis 12% auftreten. Es ist bekannt, daß die CO-haltigen Abgase durch Nachverbrennung mittels Stützbrenner und Einleiten in einen Rekuperator thermisch genutzt werden, beispielsweise zur Heißwinderzeugung für den Kupolofen und/oder zur Erwärmung der für die Härtekammer oder eines Teils der Härtekammer notwendigen Eintrittsluft gemäß DD-PS 143 243.In the classic cupola operation of the mineral wool industry, the raw materials to be melted and the solid fuel, preferably coke, the melting unit from above, z.T. batchwise, fed. As is known, the exhaust gas always contains combustible components, predominantly in the form of carbon monoxide (CO). Depending on the combustion and mechanical properties of the coke, the carbon monoxide content in the flue gas varies between about 4 to 15%, with values of between 6 and 12% occurring predominantly. It is known that the CO-containing exhaust gases are thermally utilized by afterburning by means of support burners and introduction into a recuperator, for example for hot winch production for the cupola and / or heating the inlet air according to DD-PS 143 necessary for the curing chamber or a part of the curing chamber 243rd
Diese Lösung geht von CO-Gehalten im Abgas = 15% aus, so daß eine ausreichende Wärmemenge bei zusätzlichem Stützbrenner für den Rekuperatorbetrieb vorausgesetzt wird.This solution is based on CO contents in the exhaust gas = 15%, so that a sufficient amount of heat with additional support burner for the recuperator is assumed.
Typisch für den gegenwärtigen Betriebszustand der Kupolofenanlagen der Mineralwolleindustrie sind aber CO-Gehalte im Abgas zwischen 6 und 12%, so daß aus wärmewirtschaftlicher Sicht dieser Vorschlag von Nachteil ist, da zusätzlich erhebliche Mengen Brennstoff zugeführt werden müssen. Des weiteren erfordert eine derartige Nachverbrennung immer erhöhte meß- und regelungstechnische Aufwendungen und erhöhte Wartungskosten im Betriebszustand.However, CO contents in the exhaust gas between 6 and 12% are typical for the current operating state of the cupola plants of the mineral wool industry, so that from a thermal point of view this proposal is disadvantageous since in addition considerable quantities of fuel have to be supplied. Furthermore, such afterburning always requires increased metering and control technical expenses and increased maintenance costs in the operating state.
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Auch eine Verwendung der noch heißen Härtekammerabluft als Verbrennungsluft am Kupolofen erbringt keine bzw. kaum nachweisbaren wärmewirtschaftlichen Verbesserungen des Gesamtprozesses, wobei sich die Arbeitsbedingungen am Kupolofen durch unvermeidbare Belastungen durch Bindemitteldämpfe verschlechtern und die Umweltbelastung durch CO-Emission und organische Bindemittelbestandteile aus der Härtekammerabluft unverändert bleibt.Even use of the still hot curing chamber exhaust air as combustion air at the cupola furnishes no or barely detectable thermal improvements of the overall process, whereby the working conditions deteriorate due to unavoidable burdens of binder vapors and the environmental impact of CO emission and organic binder components from the curing chamber exhaust air remains unchanged.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die wärmewirtschaftliche Nutzung der Sekundärenergie zu verbessern, um die hohen Brennstoffaufwendungen, insbesondere im Bereich der Härtekammer, zu senken und eine weitgehende Beseitigung der Umweltbelastung bei der Herstellung von Mineralwolleerzeugnissen nach dem Kupolofenprinzip zu erreichen.The aim of the invention is to improve the heat economy of secondary energy to reduce the high fuel costs, especially in the field of curing chamber, and to achieve a substantial elimination of environmental pollution in the production of mineral wool products according to the cupola furnace principle.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und die dazugehörige Anordnung zur Verbesserung der Nutzung von Sekundärenergie bei der Herstellung von Mineralwolleprodukten nach dem Kupolofenprinzip zu entwickeln und gleichzeitig die umweltbelastenden Schadstoffe, CO aus dem Kupolofenabgas und organische Bindemittelbestandteile aus der Härtekammerabluft, weitgehend zu beseitigen.The invention has for its object to develop a method and the associated arrangement for improving the use of secondary energy in the production of mineral wool products according to the cupola furnace principle and at the same time to largely eliminate the polluting pollutants, CO from the cupola exhaust gas and organic binder components from the curing chamber exhaust air.
Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß das CO-haltige Abgas des Kupolofens und gegebenenfalls die Bindemittel enthaltende Zirkulationsluft einer Härtekammersektion der Verbrennungseinrichtung der ersten Sektion der Härtekammer zugeführt und nachverbrannt werden. Dabei besteht die Zirkulationsluft vorzugsweise aus einem Abgas-Luft-Gemisch, dessen Sauerstoffgehalt nach der äußeren Abdichtung der Härtekammer und dem Luftfaktor der Verbrennung des Kupolofens einstellbar ist.According to the invention this is achieved in that the CO-containing exhaust gas of the cupola furnace and optionally containing the binder circulation air of a curing chamber section of the combustion device of the first section of the curing chamber are supplied and post-combusted. The circulation air preferably consists of an exhaust-air mixture whose oxygen content is adjustable after the outer seal of the curing chamber and the air factor of the combustion of the cupola.
Als Brenner wird zwecks Erzielung einer hohen Mischenergie ein Schwingfeuergerät verwendet. Der in dieser Verbrennungseinrichtung ohnehin für die Zirkulationsluftvorwärrnung benötigte Zusatzbrennstoff wird verringert, da der Verbrennungswirkungsgrad im Schwingfeuergerät prinzipbedingt außerordentlich hoch ist. Außerdem stellt der aus dem Schwingfeuergerät austretende Abgasstrom eine gegenüber stationär betriebenen Brennern bedeutend höhere Mischenergie bereit, so daß sich dadurch die Bedingungen für die Nachverbrennung sowohl des CO als auch der organischen Bindemittelbestandteile weiter, aber ohne zusätzlichen äußeren Energieaufwand, verbessern.As a burner, a vibrating device is used to obtain a high mixing energy. The additional fuel required in this combustion device anyway for the circulation air preheating is reduced, since the combustion efficiency in the oscillating fire device is inherently extremely high. In addition, the exhaust stream exiting the vibratory combustor provides a significantly higher mixing energy to stationary burners, thereby further improving the conditions for post combustion of both the CO and organic binder components, but without additional external energy input.
Wird das im System überschüssige Gasgemisch am Ende dieser Verbrennungseinrichtung entnommen und einem Rekuperator zwecks Heißwinderzeugung für den Kupolofen zugeführt, ist ein geschlossenes, effizientes wärmetechnisches System realisiert, das keine oder nur unbedeutende Mengen an umweltschädigenden Stoffen an die Atmosphäre entläßt.If the excess gas mixture in the system is removed at the end of this combustion device and fed to a recuperator for the purpose of generating hot wind for the cupola, a closed, efficient heat-technical system is realized which releases no or only insignificant amounts of environmentally harmful substances to the atmosphere.
Des weiteren ist es möglich, die Bindemittel enthaltende Zirkulationsluft der zweiten Härtekammersektion erst nach der Verbrennungseinrichtung.der ersten Härtekammersektion zuzuführen. Dadurch kann die erforderliche Eintrittstemperatur der Zirkulationsluft in die erste Härtekammer in einfacher Weise reguliert werden. Die Bindemitteldämpfe der Zirkulationsluft werden hierbei vornehmlich in der Verbrennungseinrichtung der zweiten Sektion der Härtekammer verbrannt. Die Entnahme der im System überschüssigen Gasmenge erfolgt vorzugsweise nach der Verbrennungseinrichtung der zweiten Sektion der Härtekammer, so daß die überschüssige Gasmenge vorwiegend frei von Bindemittelbestandteilen ist.Further, it is possible to supply the binder-containing circulation air to the second curing chamber section only after the combustion device of the first curing chamber section. Thereby, the required inlet temperature of the circulation air into the first curing chamber can be easily regulated. The binder vapors of the circulation air are burned primarily in the combustion device of the second section of the curing chamber. The removal of excess gas in the system is preferably carried out after the combustion device of the second section of the curing chamber, so that the excess amount of gas is mainly free of binder components.
Nach Nutzung der Wärme dieser Gasmenge in einem Rekuperator zur Heißwinderzeugung für den Kupolofen ist ein geschlossener Wärmeverbrauch erreicht.After utilizing the heat of this amount of gas in a recuperator for Heißwinderzeugung for the cupola a closed heat consumption is reached.
In einem weiteren Fall ist die Entnahme der überschüssigen Gasmenge aus der Zirkulationsluft vor Eintritt in die Verbrennungseinrichtung der ersten Sektion der Härtekammer vorgesehen, so daß weniger Zusatzbrennstoff verbraucht wird.In another case, the removal of the excess amount of gas from the circulation air is provided before entering the combustion device of the first section of the curing chamber, so that less additional fuel is consumed.
Aufgrund der niedrigeren Temperatur dieser Gasmenge um ca. 1500C erbringt ihre Nutzung zur Heißwinderzeugung für den Kupolofen keine praktisch nachweisbaren energiesparenden Effekte. Vorgesehen ist deshalb die Nutzung in einem Wärmetauscher zur Warmwasserbereitung.Due to the lower temperature of this amount of gas by about 150 0 C their use for hot winch production for the cupola does not provide practically detectable energy-saving effects. Therefore, the use is provided in a heat exchanger for hot water.
Ausführungsbeispiel embodiment
Die Erfindung wird nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigt:The invention will be explained below with reference to some embodiments with reference to drawings. Hereby shows:
Figur 1: Eine Anordnung mit gemeinsamer Nachverbrennung und Entnahme der überschüssigen Gasmenge nach der erstenFigure 1: An arrangement with common afterburning and removal of the excess amount of gas after the first
Verbrennungseinrichtung; Figur 2: Eine Anordnung mit getrennter Nachverbrennung und Entnahme der überschüssigen Gasmenge nach der zweiten Verbrennungseinrichtung;Incinerator; Figure 2: An arrangement with separate afterburning and removal of the excess amount of gas after the second combustion device;
Figur3: Die Anordnung gemäß Fig.2 mit veränderter Zirkulationsluftführung; Figur 4: Eine Anordnung mit teilsweise gemeinsamer Nach verbrennung und Entnahme der überschüssigen Gasmenge von derFIG. 3 shows the arrangement according to FIG. 2 with modified circulation air duct; Figure 4: An arrangement with partially common After combustion and removal of the excess amount of gas from the
ersten Verbrennungseinrichtung; Figur 5: Eine Anordnung zur Nachverbrennung von Schadstoffen und der Vorwärmung der Gasgemische für die Härtekammer.first combustion device; Figure 5: An arrangement for the afterburning of pollutants and the preheating of the gas mixtures for the curing chamber.
Dabei dienen die Verfahren und die Anordnungen gemäß Fig. 1 bis Fig.3 der Heißwinderzeugung und das Verfahren gemäß Anordnung nach Fig.4 ohne Heißwinderzeugung.The processes and the arrangements according to FIGS. 1 to 3 serve the generation of hot wind and the process according to the arrangement according to FIG. 4 without generation of hot wind.
Im Verfahren und in der Anordnung gemäß Figur 1 verlassen die heißen, CO-haltigen Abgase 2 den Kupolofen 1 und werden im Zykon 3 grob entstaubt. Das abgezogene Gut 4 wird in bekannter Weise einer Wiederverwendung zugeführt. Der über das Stellorgan 5 geregelte Abgasstrom wird mittels Heißgaslüfter 6 in die Verbrennungseinrichtung 7 eingeleitet, in die außerdem noch die organische Bindemittelbestandteile enthaltende Zirkulationsluft 8 eintritt, die mittels Lüfter 9 und reguliert über ein Stellorgan 10 aus dem oberen Teil 11 der zweiten Sektion der Härtekammer 12 abgesaugt wird. Die Nachverbrennung des CO-Anteils aus dem Ofenabgas sowie der organischen Bindemittelbestandteile in der Zirkulationsluft 8 erfolgt in der Verbrennungseinrichtung 7 mittels flüssigem oder gasförmigem Zusatzbrennstoff 13. Die Verbrennungsluft 14 wird, geregeltIn the process and in the arrangement according to FIG. 1, the hot, CO-containing exhaust gases 2 leave the cupola furnace 1 and are roughly dedusted in the cyclone 3. The withdrawn Good 4 is fed in a known manner for reuse. The controlled via the actuator 5 exhaust gas flow is introduced by means of hot gas fan 6 in the combustion device 7, in addition also contains the organic binder constituents containing circulation air 8, which by means of fan 9 and regulated by an actuator 10 from the upper part 11 of the second section of the curing chamber 12th is sucked off. The post-combustion of the CO fraction from the furnace exhaust gas and the organic binder components in the circulation air 8 takes place in the combustion device 7 by means of liquid or gaseous additional fuel 13. The combustion air 14 is controlled
über das Stellorgan 15, bei 16 aus der Zirkulationsluft 24 entnommen. Das auf die zur Aushärtung des Vlies in der'Härtekammer optimaIe Temperatur aufgeheizte Gas 17 verläßt die Verbrennungseinrichtung und wird in den unteren Teil 18 der ersten Sektion der Härtekammer 19 gefördert. Das heiße Gas durchströmt das Vlies 20 und wird im oberen Teil 21 der ersten Sektion der Härtekammer 19 abgesaugt. Geregelt mittels Stellorgan 22 wird die Zirkulationsluft 24 in die Verbrennungseinrichtung 25 mittels Lüfter 23 gefördert.via the actuator 15, taken at 16 from the circulation air 24. The gas 17 heated to the optimum temperature for curing the web in the hardening chamber leaves the combustion device and is conveyed into the lower part 18 of the first section of the hardening chamber 19. The hot gas flows through the fleece 20 and is sucked off in the upper part 21 of the first section of the curing chamber 19. Regulated by means of actuator 22, the circulation air 24 is conveyed into the combustion device 25 by means of fan 23.
Mittels flüssigem oder gasförmigem Zusatzbrennstoff 26 erfolgt die Aufheizung des Gasstromes auf die optimale Temperatur mit gleichzeitiger Nachverbrennung der organischen Bindemittelbestandteile. Als Verbrennungsluft 27 für den Zusatzbrennstoff 26 wird ein über ei η Stellorgan 28 dosierter Teil luftstrom von der Zirkulationsluft 24 im Ort 16 entnommen. Diese Entnah me von Verbrennungsluft 14 und 27 für die beiden Verbrennungseinrichtungen 7 und 25 aus der Härtekammerabluft 24 basiert auf der Tatsache, daß die Härtekammer selbst nicht vollkommen abgedichtet ist, so daß der über die Falschluft eingebrachte'Sauerstoff für die Verbrennung ausreichend ist. Andernfalls und in Fig. 1 nicht ausdrücklich dargestellt ist vorgesehen, die Verbrennungsluft separat aus der Umgebungsluft der aus der den Rekuperator 34 verlassenden Heißluft 40 zu entnehmen.By means of liquid or gaseous auxiliary fuel 26, the gas stream is heated to the optimum temperature with simultaneous post-combustion of the organic binder components. As combustion air 27 for the additional fuel 26, a metered over ei η actuator 28 part airflow from the circulation air 24 in place 16 is removed. This extraction of combustion air 14 and 27 for the two combustion devices 7 and 25 from the curing chamber exhaust air 24 is based on the fact that the curing chamber itself is not completely sealed so that the oxygen introduced via the false air is sufficient for combustion. Otherwise, and not explicitly shown in FIG. 1, the combustion air is to be taken separately from the ambient air of the hot air 40 leaving the recuperator 34.
Die aufgeheizte Zirkulationsluft 29 verläßt die Verbrennungseinrichtung 25 und gelangt in den unteren Teil 30 der zweiten Sektion der Härtekammer 12.The heated circulating air 29 leaves the combustion device 25 and enters the lower part 30 of the second section of the curing chamber 12th
Das Gas durchströmt wiederum das Vlies und wird im oberen Teil 11 der zweiten Sektion der Härtekammer 12 abgesaugt. Somit ist der Kreislauf geschlossen. Die im System überschüssige Gasmenge 31 wird nach der Verbrennungseinrichtung 7 aus dem aufgeheizten Gasstrom 17 am Gasabzug 32 entnommen, mittels Stellorgan 33 reguliert und dem Rekuperator 34 zugeführt. Die durch die intensive Verbrennung in der.Verbrennungseinrichtung 7 von CO und organischen Bindemittelbestandteilen weitgehend freie Abluft 35 wird mittels Lüfter 36 an die Atmosphäre abgegeben. Im Gegenstrom dazu wird Umgebungsluft 37 mittels Lüfter 38 angesaugt und nach Passieren des Rekuperators 34 in der erforderlichen Menge, die über ein Steilorgan 39 eingeregelt wird, dem Kupolofen 1 als heiße Verbrennungsluft 40 zugeführt.The gas in turn flows through the fleece and is sucked off in the upper part 11 of the second section of the curing chamber 12. Thus, the cycle is closed. The excess gas in the system 31 is removed after the combustion device 7 from the heated gas stream 17 at the gas outlet 32, regulated by means of actuator 33 and the recuperator 34, respectively. The exhaust air 35, which is largely free due to intensive combustion in the combustion device 7 of CO and organic binder constituents, is released to the atmosphere by means of fans 36. In countercurrent to ambient air 37 is sucked by means of fan 38 and after passing through the recuperator 34 in the required amount, which is adjusted via a steep organ 39, the cupola 1 is supplied as hot combustion air 40.
Gemäß Figur 1 werden im Vergleich zum gegenwärtigen Stand Kokseinsparungen am Kupolofen von 1-2% vor allem aber Einsparungen von Brennstoff beim Betreiben der Härtekammer, beispielsweise bei Verwendung von Dieselkraftstoff vonAccording to FIG. 1, in comparison to the present state, coke savings on the cupola of 1-2% are, above all, savings in fuel when operating the curing chamber, for example when using diesel fuel from
10-15% erreicht. ' · ' .10-15% achieved. '·'.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entspricht dem prinzipiellen Verfahren und der'Anordnung des Ausführungsbeispieles 1The embodiment according to FIG. 2 corresponds to the basic method and arrangement of the exemplary embodiment 1
und wurde in zwei Details verändert. . · ...and was changed in two details. , · ...
In die Verbrennungseinrichtung 7 werden ausschließlich die CO-'haltigen Kupolofenabgase 2 eingeleitet und nachverbrannt.In the combustion device 7 only the CO-containing cupola furnace 2 gases are introduced and post-combusted.
Dem die Verbrennungseinrichtung 7 verlassenden, aufgeheizten Gas 17 wird im Punkt 32 die Zirkulationsluft 8 zugeführt und in den unteren Teil 18 der ersten Sektion der Härtekammer 19 gefördert. Die zur Aushärtung des Vlies optimale Temperatur wird dabei über die Einstellung des .Zirkulationsluftstromes 8 und die Regelung des Verbrauchs an Zusatzbrennstoff 13 erreicht. Der' weitere Verfahrensweg erfolgt in bekannter Weise. Die im System überschüssige Gasmenge 31 wird nach Verlassen der Verbrennungseinrrchtung 25 im Gasabzug 49 aus der aufgeheizten Zirkulatjonsluft 29 entnommen, geregelt über ein Stellorgan 33 dem Rekuperator 34 zugeführt.The heated gas 17 leaving the combustion device 7 is supplied with the circulation air 8 at point 32 and conveyed into the lower part 18 of the first section of the curing chamber 19. The optimum temperature for curing of the web is achieved via the setting of .Circulation air stream 8 and the regulation of the consumption of additional fuel 13. The 'further process takes place in a known manner. The excess gas in the system 31 is removed after leaving the Verbrennungsseinrrchtung 25 in the gas vent 49 from the heated Zirkulatjonsluft 29, regulated via an actuator 33 to the recuperator 34, respectively.
Die Vorteile dieser Variante gegenüberdem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegen in besseren Bedingungen für die CO-Nachverbrennung.bei niedrigen CO-Gehalten im Kupolofenabgas und des größeren Temperaturregelbereiches für die Zirkulationseintrittsluft in die erste Sektion der Härtekammer. Die zu erreichenden Gesamteinsparungen entsprechend denen des Ausführungsbeispieles gemäß Figur 1.The advantages of this variant over the embodiment of FIG. 1 are in better conditions for CO Nachverbrennung.bei low CO levels in the cupola exhaust gas and the larger temperature control range for the circulation inlet air in the first section of the curing chamber. The total savings to be achieved according to those of the embodiment according to FIG. 1
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 stellt eine weitere Variation des prinzipiellen Verfahrens und der Anordnung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 dar.The exemplary embodiment according to FIG. 3 represents a further variation of the basic method and the arrangement of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
Gemäß Fig. 3 werden in die Verbrennungseinrichtung 7 ausschließlich die CO-haltigen Kupolofenabgase 2 eingeleitet und nachverbrannt. Die beiden Zirkulationsluftströme 8 und 24 werden im Punkt 50 zusammengeführt. Über eine erneute Verzweigung 51 wird der Teilstrom der Zirkulationsluft 52 geregelt mittels Stellorgan 53 im Gasabzug 32, dem die Verbrennungseinrichtung 7 verlassenden, aufgeheizten Gasstrom 17 zugeführt. Der zweite Teilstrom der Zirkulationsluft 54 wird, geregelt mittels Stellorgan 55, in die Verbrennungseinrichtung 25 eingeleitet. Die für die Verbrennungseinrichtungen 7 und 25 notwendigen Verbrennungsluftströme 14 und 27 werden hier beispielsweise aus der Umgebungsluft 37 mittels Lüfter 56 gefördert. Im Punkt 57 wird dieser Luftstrom in die Teilluftströme 14 und 27 aufgeteilt, die mittels der Stellorgane 15 und 28 eingeregelt werden.According to FIG. 3, only the CO-containing cupola exhaust gases 2 are introduced into the combustion device 7 and post-combusted. The two circulating air streams 8 and 24 are merged at point 50. Via a renewed branch 51, the partial flow of the circulation air 52 is controlled by means of actuator 53 in the gas outlet 32, the combustion device 7 leaving, heated gas stream 17 is supplied. The second partial flow of the circulation air 54 is, regulated by means of actuator 55, introduced into the combustion device 25. The necessary for the combustion devices 7 and 25 combustion air streams 14 and 27 are promoted here, for example, from the ambient air 37 by means of fans 56. At point 57, this air flow is divided into the partial air streams 14 and 27, which are adjusted by means of the actuators 15 and 28.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 entspricht das Verfahren der Beschreibung gemäß Fig. 1 bis einschließlich Detail 30. Die Bedingungen an der Verbrennnungseinrichtung 7 sind in Fig.4 gegenüber Fig. 1 verändert und werden in Fig.4 im Ausschnitt dargestellt.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the method corresponds to the description according to FIG. 1 through to detail 30. The conditions at the combustion device 7 are changed in FIG. 4 compared to FIG. 1 and are shown in FIG.
Vor Eintritt in die Verbrennungseinrichtung 7 wird aus der Zirkulationsluft 8 die im System überschüssige Gasmenge 41 entnommen. Reguliert über ein Stellorgan 42 wird die Gasmenge 41 durch einen Wärmetauscher 43 mittels Lüfter 44 gesaugt.Before entering the combustion device 7, the excess amount of gas 41 in the system is taken from the circulation air 8. Regulated by an actuator 42, the amount of gas 41 is sucked by a heat exchanger 43 by means of fan 44.
Die CO-freie aber teilweise noch mit organischen Bindemittelbestandteilen· verunreinigte Abluft 45 gelangt in die Atmosphäre.The CO-free but partially contaminated with organic binder components · exhaust air 45 enters the atmosphere.
EineHeißlufterzeugung für den Kupolofen gemäß Fig. 1 wird aufgrund der zu niedrig liegenden Temperaturen des Gasstromes .41 und somit der zu erwartenden Heißlufttemperatur am Kupolofen verworfen. Es ist die Vorwärmung von Wasser vorgesehen, das über einen Schieber 46 geregelt und mittels einer Pumpe 47 durch den Wärmetauscher 43 gefördert wird. Das erwärmte Wasser 48 wird sanitären Zwecken und/oder der Raumheizung zugeführt.A hot air generation for the cupola furnace according to FIG. 1 is discarded due to the too low temperatures of the gas stream .41 and thus the expected hot air temperature at the cupola furnace. It is the preheating of water provided, which is controlled by a slider 46 and conveyed by a pump 47 through the heat exchanger 43. The heated water 48 is supplied for sanitary purposes and / or space heating.
Im Vergleich zum gegenwärtigen Stand werden im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 Einsparungen an Dieselkraftstoff bis 40% erreicht. Die Umweltbelastung bleibt jedoch in geringem Maße bestehen.In comparison with the present state, savings of diesel fuel up to 40% are achieved in the exemplary embodiment according to FIG. However, the environmental impact remains low.
Gemäß Fig. 5 wird die verfahrensgemäße und apparative Lösung der Verbrennungseinrichtungen 7 und 25 genauer fixiert.According to FIG. 5, the process-related and apparative solution of the combustion devices 7 and 25 is more precisely fixed.
Die CO-haltigen Ofenabgase 2 und die Bindemittel enthaltende, aus dem oberen Teil 11 der zweiten Sektion der Härtekammer 12 abgezogene Zirkulationsluft 8 werden zunächst einer Vormischkammer 58 in bekannter Weise im Bereich von diametraler bis tangentialerAnordnung zugeführt. Am Ende der Vormischkammer können nach weitgehender Vormischung der Teilströme je nach Größe der vorliegenden Umfangskomponente der Strömung wahlweise radial ausgerichtete Leitbleche installiert werden zwecks statischen Druckrückgewinns. Der Vormischkammer schließen sich in Strömungsrichtung eine Fangdüse 59, ein Misch rohr 60 und ein Diffusor 61 an. Der eigentliche Brenner stellt ein Schwingfeuergerät mit pulsierender Verbrennung dar, das aus Brennkammer 62 und Resonanzrohr 63 besteht. Der Brennstoff 13 und dersauerstoffhaltige Gasstrom 14 werden in der Brennkammer 62 und im anschließenden Resonanzrohr 63 praktisch vollständig verbrannt. Die hochbeschleunigten Verbrennungsabgase 64 verlassen das Schwingfeuergerät über die Treibdüse 65. Die Verbrennungseinrichtung in ihrer Einheit von Schwingfeuergerät mit Treibdüse sowie Vormischkammer, Fangdüse,The CO 2 -containing kiln exhaust gases 2 and the binder-containing circulating air 8 withdrawn from the upper part 11 of the second section of the hardening chamber 12 are first supplied to a premixing chamber 58 in a known manner in the region of diametrical to tangential arrangement. Depending on the size of the present peripheral component of the flow, optionally radially aligned baffles can be installed at the end of the premixing chamber for the purpose of static pressure recovery after extensive premixing of the partial flows. The premixing close in the flow direction a catching nozzle 59, a mixing tube 60 and a diffuser 61 at. The actual burner constitutes a pulsating combustion oscillating fire device consisting of combustion chamber 62 and resonance tube 63. The fuel 13 and the oxygen-containing gas stream 14 are virtually completely burned in the combustion chamber 62 and in the subsequent resonance tube 63. The highly accelerated combustion exhaust gases 64 leave the oscillating fire device via the motive nozzle 65. The combustion device in its unit of oscillating fire device with motive nozzle and premixing chamber, collecting nozzle,
Mischrohr und Diffusor stellt eine einfache, hocheffektive Nachverbrennungseinrichtung dar. Die infolge des Pulsationsbetriebes des Schwingrohres durch die Verbrennungsg'ase 64 in das Mischrohr eingeleiteten mechanischen Mischenergien sind im Vergleich zu stationären Brennern bekannter Bauweise bedeutend größer, so daß die für die zur Erreichung einer hohen Umsatzrate der Nachverbrennung notwendige Vermischung vom Verbrennungsstrahl 64 und dem summarischen Gasstrom aus den Teilströmen 2 und 8 auf engstem Raum und in kürzester Zeit erfolgt. Von weiterem Vorteil ist, daß die hohe Mischenergie des Schwingfeuergerätes auf direktem Weg aus dem Brennstoff bereitgestellt wird und somit nicht von außen zugeführt zu werden braucht. Die Nachverbrennung der beiden vorgemischten Teilströme 2 und 8 beginnt unmittelbar am Eintritt des Mischrohres 60 durch die heißen, aus der Treibdüse 65 austretenden Verbrennungsgase 64 und ist am Austritt des Mischrohres im wesentlichen beendet. Nach dem Mischrohr passiert der aufgeheizte Gasstrom 17 einen Diffusor 61 und wird durch den Querschnitt 18 in den unteren Teil der ersten Sektion der Härtekammer 19 eingeleitet. DieEinregelung der für die Aushärtung des im Vlies befindlichen Bindemittels optimalen Temperatur wird beispielsweise durch eine Brennstoff/Luft-Regelung am Schwingfeuergerät vorgenommen. Die überschüssige Gasmenge 31 wird beispielsweise gemäß Fig. 1 am Ort 32 entnommen.Mixing tube and diffuser represents a simple, highly effective afterburner. The mechanical mixing energies introduced into the mixing tube as a result of the pulsating operation of the oscillating tube through the Verbrennungsg'ase 64 are significantly larger compared to stationary burners known construction, so that for achieving a high turnover rate the post-combustion necessary mixing of the combustion jet 64 and the summary gas flow from the partial streams 2 and 8 takes place in a confined space and in a very short time. Another advantage is that the high mixing energy of the oscillating fire device is provided directly from the fuel and thus need not be supplied from the outside. The afterburning of the two premixed streams 2 and 8 begins immediately at the inlet of the mixing tube 60 through the hot, exiting from the motive nozzle 65 combustion gases 64 and is terminated at the outlet of the mixing tube substantially. After the mixing tube, the heated gas stream 17 passes through a diffuser 61 and is introduced through the cross section 18 in the lower part of the first section of the curing chamber 19. The regulation of the optimal temperature for the curing of the fleece in the fleece is carried out, for example, by means of a fuel / air control on the oscillating fire device. The excess amount of gas 31 is removed, for example, as shown in FIG. 1 at location 32.
Die aus dem oberen Teil 21 der ersten Sektion der Härtekammer 19 abgezogene, Bindemittel enthaltende Zirkulationsluft 24 wird der Verbrennungseinrichtung 25 der zweiten Sektion der Härtekammer 12 zugeführt. Vor Einmündung in die Mischkammer 66 wird gemäß Fig. 1 am Ort 16 ein Teil luftstrom 27 entnommen, mittels Stellorgan 28 eingeregelt und als Oxidator der Brennkammer 67 zugeführt. Aufbau und Wirkungsweise der Verbrennungseinrichtung der zweiten Sektion der Härtekammer sind analog der oben beschriebenen Verbrennungseinrichtüng der ersten Sektion der Härtekammer, weshalb auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.The binder-containing circulation air 24 drawn from the upper part 21 of the first section of the curing chamber 19 is supplied to the combustor 25 of the second section of the curing chamber 12. Before entering the mixing chamber 66, a part of the air flow 27 is removed as shown in FIG. 1 at location 16, adjusted by means of actuator 28 and fed to the combustion chamber 67 as an oxidizer. Construction and operation of the combustion device of the second section of the curing chamber are analogous to the above-described Verbrennungsseinrichtüng the first section of the curing chamber, which is why it can be dispensed with a more detailed description.
Die Nachverbrennung im Mischrohr 68 betrifft hier nur die organischen Bindemittel bestandteile der Zirkulationsluft 24. Der durch die Verbrennungseinrichtung für die zweite Sektion der Härtekammer aufgeheizte Gasstrom 29 tritt durch den Querschnitt 30 in den unteren Teil der zweiten Sektion der Härtekammer 12 ein.The afterburning in the mixing tube 68 relates here only to the organic binder components of the circulation air 24. The heated by the combustion device for the second section of the curing gas flow 29 passes through the cross section 30 in the lower part of the second section of the curing chamber 12 a.
Für den Fall, daß die gesamte Härtekammer durch sorgfältige Abdichtungsmaßnahmen keine bedeutenden Falschlufteinbrüche aufweist, sind die aus der Zirkulationsluft 24 am Ort 16 entnommenen Teilströme 14 und 27 wegen des geringen Sauerstoffgehaltes für die Verbrennung der in die beiden Schwingfeuergeräte eingeleiteten Brennstoffströme 13 und 26 ungeeignet. . ' .In the event that the entire curing chamber by careful sealing measures has no significant false air intrusions, taken from the circulation air 24 at location 16 partial streams 14 and 27 are unsuitable for the combustion of the introduced into the two oscillating fire equipment fuel streams 13 and 26 because of the low oxygen content. , '.
Die Verbrennungsluft für die Schwingfeuergeräte wifti dann beispielsweise gemäß Fig. 3 direkt aus der Umgebung oder aber aus der gemäß Fig. 1 den Rekuperator 34 verlassenden Heißluft 40 entnommen.The combustion air for the oscillating fire equipment wifti then, for example, according to FIG. 3 directly from the environment or from the according to FIG. 1, the recuperator 34 leaving hot air 40 taken.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28743086A DD246975A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR MINERAL WAX PRODUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28743086A DD246975A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR MINERAL WAX PRODUCTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD246975A1 true DD246975A1 (en) | 1987-06-24 |
Family
ID=5576828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD28743086A DD246975A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR MINERAL WAX PRODUCTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD246975A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566164C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-10-20 | Андрей Владимирович Бабушкин | Method of manufacturing heat-insulating mineral wool products |
-
1986
- 1986-02-28 DD DD28743086A patent/DD246975A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566164C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-10-20 | Андрей Владимирович Бабушкин | Method of manufacturing heat-insulating mineral wool products |
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