Beheizungs einrichtung für Wirbelschichtöfen Es ist bekannt, endotherme
Prozesse in Wirbelschichten durchzuführen und den Wärmebedarf der Reaktion entweder
durch gleichzeitiges Ablaufenlassen einer exothermen Reaktion oder durch direkte
Zuheizung von Brennstoffen zu decken. Die Verbrennung fester Brennstoffe in der
Wirbelschicht ist aber häufig, vor allem wegen der dadurch bedingten Verunreinigung
durch die Asche, unerwünscht, und die Verbrennung flüssiger und/oder gasförmiger
Brennstoffe verursacht oft unangenehme betriebliche bzw. bauliche Probleme.Heating device for fluidized bed ovens It is known to be endothermic
To carry out processes in fluidized beds and the heat requirements of the reaction either
by simultaneously allowing an exothermic reaction or by direct
Cover auxiliary heating of fuel. Solid fuel combustion in the
However, fluidized beds are common, mainly because of the pollution it causes
through the ash, undesirable, and the combustion of liquid and / or gaseous
Fuels often cause unpleasant operational or structural problems.
Für andere Zwecke sind sogenannte Strahlrohre als Heizelemente bekannt,
insbesondere für Warmhalteöfen der Eisen- und Eisenverarbeitungsindustrie. For other purposes, so-called radiant tubes are known as heating elements,
especially for holding furnaces in the iron and iron processing industry.
Diese Strahlrohre bestehen aus einem hitzebeständigen Material und
tragen an einem Ende einen Gas-oder Ölbrenner. Diese bewirken eine vollkommene Verbrennung
des Brennstoffes, und die Verbrennungsgase werden durch das Strahlrohr so hindurchgeleitet,
daß beim Passieren des Rohres kein wesentlicher Temperaturabfall auftritt. Nur die
vom Rohr abgegebene Strahlungswärme wird direkt für die Zwecke des Heizelementes
nutzbar gemacht. Da die Verbrennungsgase das Rohr mit hoher Temperatur verlassen
und daher noch einen erheblichen Anteil ihres ursprünglichen Wärmeinhaltes enthalten,
wird dieser Teil des Wärmeinhaltes in angeschlossenen Rekuperatoren beispielsweise
für die Aufheizung von Luft nutzbar gemacht. These nozzles are made of a heat-resistant material and
carry a gas or oil burner at one end. These cause complete combustion
of the fuel, and the combustion gases are passed through the jet pipe in such a way that
that no significant temperature drop occurs when passing the pipe. Just that
The radiant heat given off by the pipe is used directly for the purposes of the heating element
made usable. Because the combustion gases leave the pipe at a high temperature
and therefore still contain a considerable proportion of their original heat content,
this is part of the heat content in connected recuperators, for example
made usable for heating air.
Betrieblich und baulich wären solche Strahlrohre sehr gut als Heizelemente
für Wirbelschichten geeignet. Vor allem die hohe Wärmeübergangszahl auf der Heizmittelseite
würde es erst ermöglichen, die Vorteile voll wahrzunehmen, die sich durch die bekannte
hohe Wärmeübergangszahl auf der Wirbelschichtseite aller Wirbelschichten anbieten
Ihr Einsatz für diesen Zweck verbietet sich aber hauptsächlich aus wirtschaftlichen
Gründen, weil sie nur einen verhältnismäßig geringen Teil der durch den Brennstoff
eingebrachten Wärme für die Beheizung der Wirbelschicht auszunutzen gestatten, während
ein erheblicher Teil dieser Wärme in angeschlossenen Rekuperatoren oder Regeneratoren
nutzbar gemacht werden muß, wenn er nicht verlorengegeben werden soll. Operationally and structurally, such radiant tubes would be very good as heating elements
suitable for fluidized beds. Above all, the high heat transfer coefficient on the heating medium side
would make it possible in the first place to fully enjoy the advantages that stand out through the familiar
offer high heat transfer coefficient on the fluidized bed side of all fluidized beds
Their use for this purpose is forbidden mainly for economic reasons
Reasons because they only have a relatively small part of the fuel provided by the fuel
Allow the heat introduced to be used for heating the fluidized bed, while
a considerable part of this heat in connected recuperators or regenerators
must be made usable if it is not to be lost.
Die Erfindung betrifft eine Abänderung dieser bekannten Strahlrohre,
welche sie zu ihrem Einsatz als Heizelemente für Wirbelschichten auch technischwirtschaftlich
geeignet machen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Brenner am Eintrittsende des
Strahlrohres so zu betreiben, daß der eingebrachte Brennstoff nur unvollkommen verbrennt.
Die mit den Verbrennungsgasen mitgeführten unverbrannten Anteile des Brennstoffes
werden erfindungsgemäß an einer oder mehreren hinter dem Eintrittsbrenner gelegenen
Stellen
des Strahlrohres durch Zufuhr weiterer Luft verbrannt. The invention relates to a modification of these known jet pipes,
which they also use technically and economically for their use as heating elements for fluidized beds
make suitable. According to the invention it is provided that the burner at the inlet end of the
To operate the jet pipe so that the introduced fuel burns only imperfectly.
The unburned parts of the fuel carried along with the combustion gases
are located according to the invention at one or more behind the inlet burner
Place
of the jet pipe burned by supplying more air.
Dadurch wird an jeder der Nachverbrennungsstellen das Temperaturniveau
wieder gehoben, so daß das Temperaturniveau über die ganze Länge des Strahlrohres
weitgehend vergleichmäßigt wird, so daß ein erheblich größerer Teil der durch den
Brennstoff eingebrachten Wärme bei ungefähr konstanter Temperatur als Strahlungswärme
nutzbar gemacht werden kann als bei den bekannten Strahlrohren. This determines the temperature level at each of the post-combustion points
raised again so that the temperature level over the entire length of the jet pipe
is largely evened out, so that a considerably larger part of the through the
Heat introduced by fuel at approximately constant temperature as radiant heat
can be made usable than with the known jet pipes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Anwendung ist an Hand der
Abbildung schematisch und beispielsweise näher erläutert Unterhalb des Reaktionsraumes
5 befindet sich der Windkasten 7, in den durch das Gebläse 1 das Wirbelgas eingedrückt
wird, von wo es durch den Rost 8 in den Reaktionsraum 5 eintritt. Innerhalb des
Reaktionsraumes ist das erfindungsgemäße Strahlrohr 3 angeordnet. Dieses wird von
innen durch den Brenner 2 beheizt, wobei durch die Luftdüsen 4 an mehreren hinter
dem Eintragsbrenner gelegenen Stellen nachverbrannt wird. Ein außerhalb des Wirbelofens
angeordneter Wärmeaustauscher 6 ermöglicht die Nutzbarmachung der in den Abgasen
des Strahlrohres enthaltenen fühlbaren Wärme für andere Zwecke, beispielsweise zur
Dampferzeugung oder zur Vorwärmung von Kesselspeisewasser. The device according to the invention and its application is based on the
Figure schematically and, for example, explained in more detail below the reaction space
5 there is the wind box 7, into which the fluidizing gas is pressed by the fan 1
from where it enters the reaction chamber 5 through the grate 8. Within the
The jet pipe 3 according to the invention is arranged in the reaction space. This is from
heated inside by the burner 2, whereby by the air nozzles 4 at several behind
is burned after the entry burner. One outside the vortex furnace
arranged heat exchanger 6 enables the utilization of the in the exhaust gases
the radiant tube contained sensible heat for other purposes, for example for
Steam generation or for preheating boiler feed water.