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Industrieglühof en mit einer Wärmeaustauschkammer, in deren Decke
Rohrgruppen hängend eingebaut sind Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an Industrieglühöfen mit Wärmeaustauschanlagen zur Wiedergewinnung der in Verbrennungsprodukten
enthaltenen Wäme, mit der dann die für die Verbrennung notwendige Luft vorgewärmt
wird.
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Insbesondere betrifft die Erfindung die Aufstellung von Wärmeaustauschelementen
in Industrieöfen, die so erfolgt, daß die Elemente zum Auswechseln oder zum Ausbessern
leicht zugänglich sind. Der Erfindungsgegenstand ist besonders dort gut geeignet,
wo Platzmangel herrscht und die Bauteile des Wärmeaustauschers infolge des Ofenaufbaus
in einem Raum untergebracht sind, der zu Ausbesserungszwecken nicht leicht zugänglich
ist.
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Hierbei handelt es sich um an sich bekannte Wärmeaustauscher, deren
Decke in Abschnitte geteilt ist, in die je eine mit einer Heiß- und Kaltluftsammelkammer
verbundene Rohrgruppe hängend eingebaut ist. Die Erfindung besteht im wesentlichen
darin, daß jeder Deckenabschnitt mit Sammelkammern und der Rohrgruppe fahrbar auf
Rädern gestützt ist und daß eine Seitenwand der Wärmeaustauschkammer aus mehreren
entfernbaren Schottwänden besteht. Durch das Herausnehmen der letzteren werden Öffnungen
geschaffen, durch welche die Rohre mit ihren Sammelkammern bequem aus der Wärmeaustauschkammer
quer zur Längsachse derselben ausgefahren werden können.
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Durch die Erfindung wird ein Auswechseln oder Ausbessern der Wärmeaustauscherelemente
ermöglicht, ohne daß ein längeres Unterbrechen der Ofenarbeit notwendig ist, wodurch
die Ofenleistung herabgesetzt und hohe Wärmeverluste verursacht werden.
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Ein Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnungen beschrieben. In
den Zeichnungen ist Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt eines teilweise in Ansicht
dargestellten erfindungsgemäßen Ofens; Fig. 2 ein Querschnitt der Darstellung nach
Fig. 1, Fig.3 ein Querschnitt einer Schottwand nach Linie 3-3 der Fig. 4 und Fig.4
eine Vorderansicht der Schottwand sowie eines Teiles des Wärmeaustauscherelements.
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Die Decke 1 (Fig. 1) eines Ofens hat eine Bodenwand 2 für einen strichpunktiert
angedeuteten Herd 3, auf dem Walz- oder Preßblöcke 4 in Längsrichtung der Ofenkammer
geschoben werden. Ofen dieser Art werden mit Durchgangsöfen bezeichnet. Hier werden
die Ofen nur erwähnt, um die innerhalb des Ofens eingenommene Lage des WärmeaustauscheraulUaus
darzustellen, zu dessen unterer Kammer 6 die aus dem Ofen austretenden Verbrennungprodukte
in dem Kanal 5 geleitet werden.
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Die Wärmeaustauschelemente bestehen aus Gruppen von Außenrohren 7,
in denen im Durchmesser kleinere Innenrohre 8 angeordnet sind. Die Rohre 7 werden
von Flanschen 9 getragen, die auf Platten 10 aufruhen, auf denen der feuerfeste
Stoff 11, z. B. feuerfester Leichtbeton, liegt. Die Innenrohre 8 hängen in den Außenrohren
7, so daß zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr ein Luftkanal zum Durchtritt
der zu erwärmenden Luft bleibt, die zu den Sammelkammern 12 strömt, aus denen die
Luft über die mit der Sammelleitung 14 verbundenen Heißluftleitungen 13 abgeleitet
wird. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich. Die im Durchmesser kleineren
Innenrohre 8 sind in ähnlicher Weise mit einem Einlaßrohr 15 verbunden, das von
einer Sammelleitung 16 ausgeht, so daß also Kaltluft aus der Sammelleitung 16 über
die Rohrleitung 15 in die Innenrohre 8 und dann aus den Innenrohren 8 in die Außenrohre
7 strömt, aus denen die Luft nach oben in die Sammelkammer 12 eintritt und dann
in der Rohrleitung 13 zur Heißluftsammelleitung 14 strömt.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, stehen die Rohrreihen zu Paaren, und wie
aus Fig. 2 ersichtlich, sind vierzehn Rohre in einer Reihe vorgesehen, so daß also
achtundzwanzig Rohre zu einer Rohrgruppe vereinigt sind, wobei besondere Verbindungen
von den Sammelkammern zu den Einlaß- und Auslaßsammelleitungen bestehen. Die Sammelkammern
12 (Fig. 1 und 4) tragen Achsstümpfe 17, auf denen sich die von den Schienen 19
getragenen Räder 18 drehen. Die Schienen 19 bestehen aus U-Eisen. Die Schienen sind
auf einbetonierten Streben 20 und 21 abgestützt.
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Die Seitenwände der Wärmeaustauschkammer 6 setzen sich aus einer Reihe
von Außenwänden oder Schottwänden 22 (Fig. 3) zusammen, die mit einer Isolierung
23 belegt und auf Stahlplatten 24 aufgebracht
sind. Diese Schottwände
sind mittels Winkeleisen 25 abnehmbar an den Flanschen von U-Eisen 26 angeschraubt,
die an den Streben 20 und 21 befestigt sind. Die Befestigung der Schottwände erfolgt
mittel Schraubenbolzen 27, die nach ihrem Herausschrauben das Herausnehmen der Schottwand
und der die Rohrreihen tragenden Sammelkammer ermöglichen. Zur vollen Ausnutzung
der Ofenkapazität müssen längere Stillstände vermieden werden. Die Wärmeaustauschelemente
müssen daher zum Auswechseln oder Ausbessern leicht zugänglich sein. Zu diesem Zweck
werden erfindungsgemäß die Rohrreihen herausgenommen, indem die Sammelkammer 12
und ihre daran hängenden Rohrreihen auf den Schienen 19 herausgeschoben wird. Die
Schottwände 22 werden dann wieder eingesetzt und die Schraubenbolzen 27 eingeschraubt,
um die Wärmeaustauschkammer abzudichten.
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Zur leichten Verbindung jeder Rohrgruppe oder Rohrreihe mit den Kalt-
und Heißluftleitungen sind Flansche 13 a und 15 a vorgesehen, die mittels der üblichen
Schraubenbolzen gelöst oder angeschraubt werden können, um die Sammelkammern und
die daran hängenden Rohre auszubauen oder anzubauen. Das übliche Dichtungsmaterial
wird in den Flanschen verwendet.
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Beim Betrieb des Ofens strömen die Verbrennungsprodukte aus der oberhalb
des Wärmeaustauschers gelegenen Glühkammer im Kanal 5 nach unten in die Wä rmeaustauschkammer
oder den Kanal 6 und strömen dann im Kanal 28 nach unten in den Fuchs 29 zum Schornstein
30. Prallwände 31, 32, 33 und 34 verhindern eine Schichtbildung des Gasstromes und
drängen den Gasstrom bei seinem Durchfluß in der Wärmeaustauschkammer 6 an die Rohre
7, die auf diese Weise erwärmt werden. Die aus den Enden der Innenrohre 8 austretende,
dem Boden der Rohre 7 zuströmende Kaltluft strömt um die Innenrohre 8 herum und
wird erwärmt, ehe sie in die Sammelkammer 12 und von dort zu der Heißluftsammelleitung
14 strömt.
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Durch einfaches Entfernen der Schottwände und durch Verschieben der
Sammelkammer mit ihren daran hängenden Rohren auf den Schienen 19 können Ausbesserungen
und Auswechslungen ohne längeres Unterbrechen des Arbeitsganges des Ofens schnell
vorgenommen werden. Infolge der Gleitlagerung der Wärmeaustauschelemente ist zum
Herausnehmen keine große Bauhöhe erforderlich, da die Elemente durch die in den
Seitenwänden der Kammer befindlichen Öffnungen schnell herausgefahren werden können,
wobei die zugehörenden Einzelwände oder Schottwände des auszuwechselnden oder auszubessernden
Rohrgruppe jeweils entfernt «-erden.
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Es ist zwar nur eine Ausführungsform dargestellt und beschrieben,
doch können verschiedene Lösungen in den Aufbaueinzelheiten vorgenommen werden,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Da die Schottwände die Außenwände der
Wärmeaustauschkaminer bilden, ist jede Sammelkammer und ihre zugehörende Rohrgruppe
eine Wärmeaustauschereinheit, die für sich oder in Verbindung mit anderen Einheiten
unter oder oberhalb des Ofenaufbaus verwendet werden kann.