Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von
gasförmigen Kohlenwasserstoffen, die aus mehreren Katalytbrennern besteht, welche
ein gasdurchlässiges Polster mit darüberliegender Katalytschicht innerhalb eines
nach außen offenen Gehäuses aufweisen.Device for the flameless combustion of gaseous hydrocarbons
The invention relates to a device for the flameless combustion of
gaseous hydrocarbons, which consists of several catalytic burners, which
a gas-permeable cushion with an overlying catalytic layer within one
have outwardly open housing.
Bei den bekannten Heizvorrichtungen wird das Brenngas durch ein Polster
über die katalytische Schicht geleitet, an die von außen die Verbrennungsluft herantritt.
Das gasdurchlässige Polster hat wärmespeichernde Eigenschaften, um den durchströmenden
Brennstoff aufzuheizen und hierdurch die katalytischen Verbrennungen von Kohlenwasserstoffen,
wie Propan, Stadtgas od. dgl., aufrechtzuerhalten. Das wärmespeichernde Polster
mit seiner darüberliegenden Katalytschicht befindet sich innerhalb eines nach außen
offenen Gehäuses. Für einen ordnungsgemäßen Heizvorgang müssen besondere Vorkehrungen
getroffen werden, um die wirksamen Schichten an den Wandungen des Gehäuses abzudichten
und gegen Wärmeabgang nach außen abzuschirmen.In the known heating devices, the fuel gas is through a cushion
passed over the catalytic layer to which the combustion air comes from outside.
The gas-permeable cushion has heat-storing properties to prevent the flowing through
Heating up fuel and thereby the catalytic combustion of hydrocarbons,
such as propane, town gas or the like. To maintain. The heat-retaining pad
with its overlying catalytic layer is located inside one to the outside
open housing. Special precautions must be taken for proper heating
be taken to seal the effective layers on the walls of the housing
and shield against heat loss to the outside.
Solche Einrichtungen verbrennen das Gas ohne Flamme und eignen sich
zur Aufstellung in explosionsgefährdeten Räumen, wie Trockenöfen od. dgl. Eine flammenlose
Verbrennung setzt geringe Gasgeschwindigkeiten voraus, wodurch beim gleichmäßigen
Erwärmen von großen Flächeneinheiten Schwierigkeiten entstehen. Für diesen Zweck
können keine Brenner zur Anwendung kommen, die von Gasmengen mit hohen Geschwindigkeiten
durchströmt werden. Innerhalb solcher Brenner findet eine Vermischung von Brenngas
und Brennluft statt. Die Verbrennung bringt den Brennerkörper, beispielsweise eine
durchlochte Keramikplatte od. dgl., zur Rotglut, die in einer brennbaren Atmosphäre
zur Explosion führt.Such devices burn the gas without a flame and are suitable
for installation in potentially explosive areas, such as drying ovens or the like. A flameless
Combustion requires low gas velocities, which means that the gas is uniform
Difficulties arise when heating large area units. For this purpose
No burners can be used that use gas at high speeds
are flowed through. Combustion gas is mixed within such burners
and combustion air instead. The combustion brings the burner body, for example a
perforated ceramic plate or the like, to red heat, which in a flammable atmosphere
leads to explosion.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, auch große Raum- und
Flächeneinheiten auf katalytischem Wege flammenlos zu erwärmen. Ihr Wesen wird insbesondere
darin gesehen, daß nebeneinander angeordnete Katalytbrenner untereinander durch
Hohlräume getrennt sind, durch welche die Brennluft um die Wandungen der einzelnen
Heizbrenner geführt und außen auf die Katalytschicht geleitet wird.The invention has set itself the task of also large space and
To heat surface units in a catalytic way flameless. Your being becomes particular
seen in the fact that catalytic burner arranged next to one another through one another
Cavities are separated through which the combustion air around the walls of each
The heating burner is guided and passed on the outside of the catalytic layer.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung durch eine beispielsweise
Ausführungsform schematisch in teilweisem Längsschnitt dargestellt.The subject of the invention is shown in the drawing by an example
Embodiment shown schematically in partial longitudinal section.
Außenluft strömt durch eine Zuleitung 1 über ein Drosselorgan 10 in
ein Luftzuführungsrohr 2. Von hier strömt die Luft weiter durch eine Blende
12 in eine Luftverteilungskammer 6, welche die Seitenwandungen 3 und den
Bodenteil 4 eines Heizgerätes 5 unter Belassung eines Zwischenraumes umgibt.
Die Luftverteilungskammer 6 ist so ausgebildet, daß die durchströmende Luft mit
den Seitenwandungen 3 und dem Bodenteil 4 in Wärmeaustausch steht. Die Luftverteilungskammer
6 hat an ihren Außenrändern Leitbleche 7 od. dgl. Diese Leitbleche 7 überdecken
die Ränder 8 der Katalytschicht 9 derart, daß die aus der Luftverteilungskammer
6 ausströmende vorgewärmte Luft an die Katalytschicht 9 über die ganze Oberfläche
gleichmäßig verteilt herangeführt wird.Outside air flows through a supply line 1 via a throttle element 10 into an air supply pipe 2. From here the air flows on through a screen 12 into an air distribution chamber 6, which surrounds the side walls 3 and the bottom part 4 of a heater 5, leaving a gap. The air distribution chamber 6 is designed so that the air flowing through is in heat exchange with the side walls 3 and the bottom part 4. The air distribution chamber 6 has baffles 7 or the like on its outer edges. These baffles 7 cover the edges 8 of the catalytic layer 9 in such a way that the preheated air flowing out of the air distribution chamber 6 is brought to the catalytic layer 9 evenly distributed over the entire surface.
Es liegt im Sinne der Erfindung, die Luft in regelbaren Mengen unter
geringem Druck der Luftverteilungskammer 6 zuzuführen. Zu diesem Zweck befindet
sich ein Drosselorgan 10 zwischen der Zuleitung 1 sowie dem Luftzuführungsrohr 2
und eine Blende 12 zwischen dem Luftzuführungsrohr 2 sowie der Luftverteilungskammer
6. Als Drosselorgan 10 kann ein Ventil, Schieber od. dgl. zur Anwendung kommen.
Hierdurch hat man es in der Hand, die Intensität der flammenlosen Verbrennungsvorgänge
an den Berührungsflächen der Katalytschicht zu verändern und damit zu regeln. Bei
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel hat eine Vielzahl von Heizgeräten
5 ein gemeinsames Luftzuleitungsrohr 2. Es bereitet keine Schwierigkeiten, viele
Heizgeräte 5 in beliebig vielen nebeneinander- und übereinanderliegenden Reihen
anzuordnen, die ein gemeinsames Luftzuleitungsrohr 2 haben. Zu den einzelnen Heizelementen
5 erfolgt die Zuführung von Gas durch die Gasleitung 11. Die elektrischen Anheizelemente
der einzelnen Heizgeräte 5 sind an die Blende 13 angeschlossen.It is within the meaning of the invention to supply the air to the air distribution chamber 6 in controllable quantities under low pressure. For this purpose, there is a throttle element 10 between the supply line 1 and the air supply pipe 2 and a screen 12 between the air supply pipe 2 and the air distribution chamber 6. A valve, slide or the like can be used as the throttle element 10. This makes it possible to change the intensity of the flameless combustion processes at the contact surfaces of the catalytic layer and thus to regulate it. In the exemplary embodiment shown in the drawing, a large number of heating devices 5 have a common air supply pipe 2. It is not difficult to arrange many heating devices 5 in any number of rows next to one another and one above the other, which have a common air supply pipe 2. Gas is supplied to the individual heating elements 5 through the gas line 11. The electrical heating elements of the individual heating devices 5 are connected to the panel 13.
Die an den Gehäusewandungen der wirksamen Massen eines Heizgerätes
auftretenden Wärmemengen brauchen nicht mehr gestaut und damit abgeschirmt
zu
werden, wenn diese Wärme teilweise in die die Außenwandung des "äuses umströmende
Luft übergeht und die hierdurch vorgewärmte Luft an die Katalytmasse herangeführt
wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Verbrennungsvorgänge mit möglichst
wenig Verlusten ablaufen, ahne daß besondere Maßnahmen für die Wärmestauung u. dgl.
vorgenommen werden müssen. Außerdem werden die flammenlosen Verbrennungen durch
die Heranführung der vorgewärmten Luft an die Katalytschicht verbessert. Den besten
Wirkungsgrad erhält man, wenn die Wärmeaufnahme der zugeführten Luftmengen während
ihres Wärmeaustausches mit dem Heizgerät mit der gleichmäßigen'Beaufschlagung der
Katalytschicht durch die vorgewärmte Luft in Abhängigkeit steht. Der gleichmäßige
Wärmeaustausch und die gleichmäßige Beaufschlagung der Katalytschicht durch die
vorgewärmte Luft wird dadurch gewährleistet, daß die Luft mit einem regelbaren überdruck
in die Luftverteilungskammer eingeführt und durch einen Wärmeaustauscher mit einem
entsprechenden Strömungswiderstand an die Katalytschicht herangeführt wird.The effective masses of a heater on the housing walls
Occurring amounts of heat no longer need accumulated and thus shielded
to
when this heat partially flows into the outer wall of the housing
Air passes over and the air preheated as a result is brought to the catalytic mass
will. In this way it is achieved that the combustion processes with as possible
Little losses occur, foreshadowing that special measures for heat accumulation and the like.
must be made. Also, the flameless burns will go through
the introduction of the preheated air to the catalytic layer is improved. The best
Efficiency is obtained when the amount of heat absorbed by the amount of air supplied during
their heat exchange with the heater with the uniform'Beaufschlagung the
Katalytschicht is dependent on the preheated air. The even one
Heat exchange and the uniform application of the catalytic layer by the
Preheated air is guaranteed by the fact that the air has an adjustable overpressure
introduced into the air distribution chamber and through a heat exchanger with a
corresponding flow resistance is brought up to the catalytic layer.