DD262148A3

DD262148A3 - INTAKE PRE-WASHER FOR ROUND TUBE OVEN

Info

Publication number: DD262148A3
Application number: DD86298467A
Authority: DD
Inventors: Erhard Herzog; Peter Johst; Bernd Doeppner; Sigrid Klinger
Original assignee: Schwermasch Liebknecht Veb K
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-11-23

Abstract

Die Anwendung der Erfindung ist fuer kleine Rundroehrenoefen der chemischen Industrie gedacht, die mit zwangsbeluefteten Brennern arbeiten. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe geloest, indem ein zylindrisches Bauteil, ausgebildet sowohl als Verdraengerkoerper mit Trennboden, als auch als Mantel zur Aufnahme eines Rohrpaketes, angeordnet wurde, wobei die Rauchgase durch die Rohre des Rohrpaketes und die zu erwaermende Verbrennungsluft durch den Mantelraum des Rohrpaketes gefuehrt werden, wobei letztere mittels Geblaese angesaugt wird. Eine Taupunktunterschreitung wird verhindert. Die hauptsaechlichen Vorteile sind: Material- und Energieeinsparungen, Senkung von Fertigungs- und Montagekosten, Erhoehung des waermetechnischen Wirkungsgrades, Verringerung der Heizflaeche der Strahlungszone.The application of the invention is intended for small Rundroehrenoefen the chemical industry, working with forced-ventilated burners. According to the invention, the object has been achieved by arranging a cylindrical component, designed both as a displacing body with a separating base, and as a jacket for receiving a tube package, the flue gases being guided through the tubes of the tube assembly and the combustion air to be heated through the jacket space of the tube package , the latter being sucked in by means of blower. A dew point is prevented. The main advantages are: material and energy savings, reduction of manufacturing and assembly costs, increase of the heat engineering efficiency, reduction of the heating surface of the radiation zone.

Description

Field of application of the invention

Die Anwendung der Erfindung erfolgt in Rundröhrenöfen kleinerer Durchmesser der chemischen Industrie, die mit zwangsbeflüfteten Brennern arbeiten, denen zwecks Verbesserung des wärmetechnischen Wirkungsgrades vorgewärmte Verbrennungsluft zugeführt wird und die aufgrund ihres kleinen Durchmessers nur mit einer Strahlungszone versehen sind.The application of the invention takes place in Rundröhrenöfen smaller diameter of the chemical industry, working with forced-ventilated burners, which is supplied for the purpose of improving the thermal efficiency preheated combustion air and are provided due to their small diameter only with a radiation zone.

Characteristic of the known state of the art

Bekannt sind bei großen Rundröhrenöfen der chemischen Industrie, ähnlich wie im Dampferzeugerbau, Luftvorwärmer in Rohrpaketausführung, in denen Verbrennungsluft mittels heißer Rauchgase aufgeheizt wird, ein Beispiel hierfür ist in DD-PS 89193 enthalten. Ebenfalls üblich sind bei dieser Art Röhrenöfen Verdrängerkörper bzw. Reflektoren. Sie haben die Aufgabe, die Wärmestrahlung bzw. die Rauchgasverteilung und Rauchgasgeschwindigkeit, also die Wärmeübertragung von Rauchgasen auf das Rohrsystem, zu verbessern, als Beispiel hierfür sei DÖ-PS 35769 genannt. Bei kleinen Rundröhrenöfen der chemischen Industrie sind diese Bauelemente bisher völlig unüblich, da deren Anordnung im einzelnen einen hohen Aufwand erfordert. Insbesondere sind die Einzelausführung des Verdrängerkörpers und die Verbindung des Rauchgasaustrittskanals aus dem Rundröhrenofen mit dem separaten Luftvorwärmer und seinen Anschlußkanälen besonders platz- und materialaufwendig. Man nimmt daher bis jetzt in Kauf, daß der wärmetechnische Wirkungsgrad zugunsten der einfachen Bauweise schlechter ist und baut diese Rundröhrenöfen nur als Strahlungsöfen. Zusätzlich zu den schon genannte'n Nachteilen sind aus der Fachliteratur weitere Nachteile ersichtlich/die sich aus den bisherigen Konstruktionsprinzipien an größeren Öfen ergeben:Are known in large round tube ovens of the chemical industry, similar to steam boiler construction, air preheater in tube package design in which combustion air is heated by means of hot flue gases, an example of which is included in DD-PS 89193. Also common in this type tube ovens displacer or reflectors. They have the task of improving the heat radiation or the flue gas distribution and flue gas velocity, that is to say the heat transfer of flue gases to the pipe system, an example being DÖ-PS 35769. In small round tube ovens of the chemical industry, these components are hitherto completely uncommon, since their arrangement requires in detail a lot of effort. In particular, the individual design of the displacer and the connection of the flue gas outlet channel from the round tube furnace with the separate air preheater and its connection channels are particularly space and material consuming. Therefore, it is up to now accepted that the thermal efficiency in favor of the simple construction is worse and builds this Rundröhrenöfen only as radiant ovens. In addition to the disadvantages already mentioned, further disadvantages can be seen in the specialist literature / which result from the previous design principles for larger furnaces:

— relativ komplizierte Montage- und Reparaturbedingungen, insbesondere beim Austausch undichter Rohre,- relatively complicated assembly and repair conditions, especially when replacing leaking pipes,

— aufwendige luftseitige Umfahrungsleitungen,- Complex air-side bypass lines,

— keine exakte Kontrolle und Verhinderung der Taupunktunterschreitung.- no exact control and prevention of dew point undershooting.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, für kleine Rundröhrenöfen der chemischen Industrie Material- und Energieeinsparungen, sowie die Senkung der Fertigungs- und Montagekosten und insgesamt eine Gebrauchswerterhöhung zu erreichen.The aim of the invention is to achieve material and energy savings for small round tube ovens of the chemical industry, as well as the reduction of manufacturing and assembly costs and an overall increase in utility.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für kleine Rundröhrenöfen der chemischen Industrie Luftvorwärmer anzuwenden, den wärmetechnischen Wirkungsgrad zu verbessern, die Montage- und Reparaturfreundlichkeit zu erhöhen und die Störanfälligkeit dieses Luftvorwärmers zu verringern. Weiterhin beinhaltet die Aufgabe, eine Verringerung der Heizfläche der Strahlungszone zu erreichen.The invention has for its object to apply for small Rundröhrenöfen the chemical industry air preheater to improve the thermal efficiency, to increase the ease of installation and repair and reduce the susceptibility of this preheater Luftvorwärmers. Furthermore, the task includes achieving a reduction of the heating surface of the radiation zone.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zylindrisches Bauteil, das aus einem in die Strahlungszone des Rundröhrenofens hineinragenden Verdrängerkörper mit einem Trennboden besteht und das gleichzeitig nach oben als Mantel für ein darin stehendes, zylindrisches Rohrbündelpaket ausgebildet ist, angeordnet ist. Dieses Bauteil weist weiterhin oberhalb des Trennbodens gleichmäßig am Umfang verteilte Öffnungen für das Rauchgas auf, die mit dem Verteilerraum verbunden sind. Dieser Verteilerraum ist wiederum mit den Rohren des zylindrischen Rohrpaketes verbunden. Im Bereich des zylindrischen Rohrpaketes sind Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen am Mantelraum für die zu erwärmende Luft vorgesehen. Die besonderen Vorteile dieser Anordnung sind:According to the invention the object is achieved in that a cylindrical member, which consists of a protruding into the radiation zone of the round tube furnace displacement body with a separating bottom and which is also formed upwards as a shell for standing therein, cylindrical bundle of tubes arranged. This component also has above the partition evenly distributed on the circumference openings for the flue gas, which are connected to the distribution space. This distributor space is in turn connected to the tubes of the cylindrical tube package. In the region of the cylindrical tube package, inlet openings and outlet openings are provided on the jacket space for the air to be heated. The particular advantages of this arrangement are:

— verringerter technischer und apparativer Aufwand bei der gleichzeitigen Realisierung von Verdrängerkörper und Rohrpaket,- Reduced technical and equipment costs in the simultaneous realization of displacer and tube package,

— in Montage- und Reparaturfreundlichkeit,- in assembly and repair friendliness,

— in verringerter Störanfälligkeit des Luftvorwärmebetriebes,In reduced susceptibility to preheat operation,

— in der Erhöhung des wärmetechnischen Wirkungsgrades,- in increasing the thermal efficiency,

— in der Verringerung der Heizfläche der Strahlungszone,- in the reduction of the heating surface of the radiation zone,

— Ein besonderer Effekt ist darin zu sehen, daß eine Großbaugruppe komplett montierbar ist, ohne aufwendige Verankerungen und Zwischendecken, die aus hochtemperaturbeständigem und daher auch schwer zu bearbeitendem bzw. nachzurichtendem Material bestehen müßten und daß diese Großbaugruppe im Prinzip ein bisher vorhandenes Loch mit einer technisch-funktionellen Einheit ausfüllt.- A special effect is the fact that a large assembly is completely assembled without complex anchors and false ceilings, which would have to be made of high temperature resistant and therefore difficult to edit or nachzurichtendem material and that this large assembly in principle a previously existing hole with a technical functional unit fills.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel geschildert, wobei die Figur die Anordnung eines Einschubluftvorwärmers in einem Rundröhrenofen zeigt.The invention will be described below with reference to an embodiment, wherein the figure shows the arrangement of a Einschubluftvorwärmers in a round tube furnace.

Das in der Strahlungszone 1 des Rundröhrenofens 2 erzeugte Rauchgas strömt durch den Ringspalt 3 zwischen Verdrängerkörper 4 und Ofenwand 5, wobei infolge der erhöhten Rauchgasgeschwindigkeit eine verstärkte Konvektion am Rohrsystem 6 in diesem Bereich stattfindet und gelangt oberhalb des Trennbodens 7 über gleichmäßig am Umfang des zylindrischen Bauteiles 8 verteilte Öffnungen 9 in den Verteilerraum 10. Von hier durchströmt das Rauchgas die Rohre des Rohrpaketes 12 und verläßt dieses durch den Schornstein 13. Die aufzuwärmende Verbrennungsluft wird durch dasGebiäse angesaugt, wobei sie durch die oberen Eintrittsöffnungen 15 in den Mantelraum 16 des Rohrpaketes 12 eintritt und aus den unteren Austrittsöffnungen 17 und dem Verbrennungsluftkanal 18 austritt und zum Brenner 19 gefördertwird. Die Förderung der Luft mittels des Gebläses 14 geschieht bis zu einem Volumen, bei dem noch keine Taupunktunterschreitung im ringförmige Schikanen enthaltenden Rohrbündelpaket 12 erfolgt.The flue gas generated in the radiation zone 1 of the round tube furnace 2 flows through the annular gap 3 between displacer 4 and furnace wall 5, whereby due to the increased flue gas velocity increased convection takes place on the pipe system 6 in this area and passes above the partition 7 over evenly around the circumference of the cylindrical member From here, the flue gas flows through the tubes of the tube package 12 and leaves through the chimney 13. The heat to be heated combustion air is sucked through the cheese, entering through the upper inlet openings 15 in the shell space 16 of the tube package 12 and exits the lower exit openings 17 and the combustion air duct 18 and is conveyed to the burner 19. The promotion of the air by means of the blower 14 is done up to a volume at which there is no dew point below in the annular harassment containing tube bundle package 12.

Damit ergeben sich die schon genannten besonderen Vorteile aus der Kombination Luftvorwärmer (Rohrpaket) 12 und Verdrängerkörper 4, aus der Anordnung des Verteilerraumes 10 oberhalb des Trennbodens 7, aus den am Umfang verteilten Eintrittsöffnungen 15 und Austrittsöffnungen 17 am Mantel des Rohrpaketes 12, durch den Lufttransport mit Hilfe des Luftvorwärmers infolge Ansaugens, durch einfaches Hineinstellen des Rohrpaketes 12 und Abdichtung nach unten durch sein Eigengewicht, durch den Fortfall luftseitiger Umfahrungsleitungen, durch einfache Montage- und Reparaturbedingungen und durch einen einfachen Rohrpaketwechsel im Falle undichter Rohre.This results in the already mentioned special advantages from the combination air preheater (tube package) 12 and displacer 4, from the arrangement of the distribution chamber 10 above the partition 7, from the circumferentially distributed inlet openings 15 and outlet openings 17 on the jacket of the tube package 12, by the air transport with the help of the air preheater due to suction, by simply putting the tube package 12 and sealing down by its own weight, by eliminating air-side bypass lines, by simple assembly and repair conditions and by a simple tube package change in case of leaky pipes.

Claims

Einschubluftvorwärmer for round tube ovens, with a bundle of tubes within which annular baffles are arranged, with displacement, characterized in that a cylindrical member (8) consisting of a in the radiation zone (1) of the round tube furnace (2) protruding displacement body (4) having a separating bottom (7). And at the same time upwardly as a shell for therein standing, cylindrical tube bundle package (12) is arranged, that this component (8) above the separating bottom (7) evenly distributed around the circumference openings (9) for the Flue gas which are connected to the distributor space (10) and this in turn with the tubes (11) of the cylindrical tube package (12) is connected and that in the region of the cylindrical tube package (12) on the jacket space (16) inlet openings (15) and outlet openings (17) are provided for the air to be heated.

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