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Vorrichtung zum Zünden einer Abgasfackel Die Erfindung befaßt sich
mit dem Zünden der Fackel, mit der die Abgase von Raffinerien und ähnlichen Anlagen
verbrannt werden. Die Fackel besteht im wesentlichen aus einer schornsteinartigen
Rohrleitung, deren Mündung, an der die Abgase verbrennen, meistens in beträchtlicher
Höhe liegt; hierin besteht die hauptsächliche Schwierigkeit bei der Durchführung
des Zündvorganges.
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Für diesen Vorgang schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, die
grundsätzlich darin besteht, daß zum Fackelmunde eine Leitung für ein brennbares
Gas führt, in der in an sich bekannter Weise kleine Brenneröffnungen in geringem
Abstande reihenweise angeordnet sind, und daß die Leitung von einem Mantel umgeben
ist, in dem in bestimmten Abständen Öffnungen für den Luftzutritt vorgesehen sind.
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Setzt man am unteren Ende, also nahe dem Erdboden, das aus einer Brenneröffnung
der Leitung austretende Zündgas, das man der Abgasleitung der Anlage, dem öffentlichen
Versorgungsnetz, einer Gasflasche od. dgl. entnehmen kann, in Brand, so zündet diese
Flamme das aus der nächsthöheren Brenneröffnung der Leitung ausströmende Gas; dieser
Vorgang wiederholt sich in schneller Reihenfolge bei jeder folgenden Brenneröffnung,
so daß sich eine Flammenreihe ergibt, die an der Leitung gewissermaßen hinaufklettert
und, sobald sie den Fackelmund erreicht hat, das dort austretende zu verbrennende
Abgas in Brand setzt. Bei der Erfindung entfallen somit irgendwelche besonderen
Vorrichtungen, mit denen eine Zündflamme vom Erdboden bis zum Fackelmund befördert
werden müßte; vielmehr wird hier diese Entfernung durch das entflammte Zündgas selber
überbrückt.
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Mit der Anordnung des die Leitung umgebenden Mantels wird die zusätzliche
Wirkung erzielt, daß die Beförderung der Zündflamme vom Erdboden bis an den Fackelmund
auch bei größter Höhe der Abgasfackel mit Sicherheit gewährleistet wird, und zwar
dadurch, daß die Luft, welche durch die in bestimmten Abständen in der Wandung des
Mantels angeordneten Öffnungen eintritt, den im Innern des kaminartig wirkenden
Mantels vorhandenen Luftauftrieb in seiner Druckhöhe unterteilt und damit eine zu
starke Auftriebsströmung verhindert, die ein Auslöschen der Flammen aus den kleinen
Brenneröffnungen der Leitung verursachen würde, während gleichwohl der Bedarf an
Verbrennungsluft sichergestellt wird und die Zündflammen vor dem Auslöschen durch
den Wind geschützt sind.
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Mit der Leitung nach der Erfindung kann nicht nur das aus dem Fackelmunde
unter Umständen mit Unterbrechungen ausströmende Abgas unmittelbar, sondern auch
eine ständig gespeiste Dauerbrennleitung gezündet werden.
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Muß man im Hinblick auf die Höhe der Abgasleitung bis zum Fackelmunde
damit rechnen, daß die am Fußende der Leitung zugeführte Gasmenge zur Durchführung
des gesamten Zündvorganges nicht ausreicht, so kann man erfindungsgemäß der Leitung
in bestimmten Höhenabschnitten neues Zündgas in besonderen Leitungen zuführen.
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Der Erfindungsgegenstand ist im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist, und zwar in Abb. 1 in einer
teilweise schematisch gehaltenen Gesamtansicht, während Abb. 2 in größerem Maßstabe
den Ausschnitt 1I der Abb. 1 und Abb. 3 den Schnitt nach III-111 der Abb. 2 veranschaulicht,
während Abb. 4 und 5 weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen.
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An der Außenseite der schornsteinartigen Rohrleitung 1 einer Abgasfackel
ist zum Zünden der abzufackelnden Gase eine Vorrichtung angeordnet, die in der Hauptsache
aus einer als Rohr ausgebildeten Leitung 3, aus einem sie umgebenden rohrförmigen
Mantel 4, aus zahlreichen, den Mantel in senkrechtem und radialem Abstande
umschließenden Rohrstücken 5 und mehreren, in unterschiedlichen Höhenlagen in die
LeitungS einmündenden Gaszuleitungen 6 besteht. Letztere sind ebenso wie der untere
Anschluß 2 der Leitung 3 über Verteilerhähne 7 am Fuße der
Abgasfackel an eine Gasquelle beliebiger Art angeschlossen. Die Leitung
3 wird von einem Rohr aus korrosionsfestem Material gebildet und ist mit
einer Reihe von im gleichen geringen Abstande
voneinander liegenden
kleinen Brenneröffnungen 8 versehen sowie mittels Abstandshaltern 9 und 9 a im Innern
des Mantels 4 (Abb. 3) bis zum Fackelmunde 10 geführt, wo es in einer Brennerdüse
11 endet (s. besonders Abb. 1). Letztere besteht aus einem massiven Rundstahlstück,
das für den Austritt des Zündgases mit einer Anzahl von Bohrungen 11 a (s.
auch Abb.4) versehen ist, welche die Fortsetzung der Reihe der Brenneröffnungen
8 bilden und in Richtung auf den Fackelmund 10 weisen bzw. auf die Düse 13
einer Dauerbrennleitung. Um die aus den Brenneröffnungen 8 austretenden Gasmengen
mit der notwendigen Verbrennungsluft zu versorgen, ist der Mantel 4 in gleichen
Höhenabständen mit gruppenweise angeordneten und auf seiner Umfangsfläche verteilten
Schlitzen 12 versehen. Die Gefahr, daß die an der Leitung 3 außen emporkletternden
Zündflammen vom Luftzuge ausgeblasen werden, beseitigen die im Bereiche der Schlitze
12 den Mantel umschließenden, vorzugsweise als Rohrstück ausgebildeten Windschirme
5. Der letzte Windschirm 5a ist zur Erzielung einer auf den Fackelmund gerichteten
Flamme trichterartig verengt, wodurch außer der Richtungsänderung eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
der Verbrennungsluft erzielt wird.
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Der Zündvorgang wird mit der neuen Vorrichtung folgendermaßen durchgeführt:
Durch öffnen des entsprechenden Ventils 7 wird ein möglichst leicht brennbares Gas
unter Druck in die Leitung 3 eingelassen und am Austritt aus den untersten Brenneröffnungen
8 mit einer Lunte od. dgl. entzündet. An diesen Gasflammen entzündet sich
selbsttätig das aus der nächsthöheren Brenneröffnung 8 austretende Gas, das seinerseits
das Gas aus der folgenden öffnung 8 entzündet, wobei sich dieser Vorgang in schneller
Reihenfolge fortpflanzt, so daß sich eine Flammenreihe ergibt, die an dem Rohre
der Leitung 3 emporsteigt und nach Erreichen des Fackelmundes 10 durch die Brennerdüse
11 das zu verbrennende Abgas am Austritt aus dem Fackelmund in Brand setzt.
Durch die in bestimmten Höhenabschnitten in die Leitung 3 einmündenden Gaszufuhrleitungen
6 werden kontinuierlich weitere Gasmengen in die Leitung 3 geblasen, so daß ihre
Zündversorgung in ihrer gesamten Ausdehnung sichergestellt wird. Dabei richtet sich
die Anzahl der zusätzlichen Zufuhrleitung 6 im Einzelfall nach der Höhe der Abgasfackel
bzw. dem Gasverbrauch. Bei größeren Höhen kann man die Leitung 3 in am Oberende
geschlossene Abschnitte 3 a, 3 b (Abb. 5) unterteilen und an das Unterende jedes
Abschnittes, z. B. 3 b, eine besondere Gaszufuhrleitung 6 b anschließen. Durch diese
Unterteilung wird den einzelnen Abschnitten der Leitung 3 die Möglichkeit der Ausdehnung
bei Erwärmung gegeben; außerdem sichert sie die Aufrechterhaltung eines ausreichenden
Druckes in der gesamten Leitung 3. Die Brenneröffnungen 8 a bzw. 8 b sind am oberen
bzw. am unteren Ende der benachbarten Leitungsabschnitte derart angeordnet, daß
auch hier das überspringen der Zündflammen gewährleistet ist.