DE1501961C - Keramische Verbrennungseinrichtung für mit Sauerstoff vermischtes Abgas - Google Patents

Description

1. Unterteilung der Zuführungen für das Abgas in in Hauptströmungsrichtung hintereinander vorgesehene Zuströmkanäle (18) und Speisung der Zuströmkanäle (18) aus einem Verteilraum (21);

2. horizontale Anordnung der Hilfsbrenner (22) in der Stirnwand (7) des Brennraumes (12);

3. von der Stirnwand (7) des Brennraumes (12) aus in Hauptströmungsrichtung ansteigend veilaufende Decke (6);

4. Ausbildung des Wandvorsprungs (29) an dem dem stromab befindlichen Abschnitt (17) des Brennraumes (12) zugewandten finde der Decke (6). .

Die Erfindung betrifft eine keramische Verbrennungseinrichtung für mit Sauerstoff vermischtes Abgas, insbesondere Abgas einer Kohlenwasserstoff-Krackanlage mit Fließbettkatalyse unter Anwendung von Katalysatorteilchen von Perlengröße, mit einem in Hauptströmungsrichtung langgestreckten und in zwei Abschnitte unterteilten, horizontal verlaufenden Brennraum, dessen stromab befindlicher Abschnitt in einen oberhalb von diesem vorgesehenen Röhrenwärmetauscher übergeht und dessen stromauf gelegener Abschnitt mit einer Decke versehen ist, die in dem von dem erstgenannten Abschnitt abgewandten, an eine quer zur Hauptströmungsrichtung sich erstreckende Stirnwand grenzenden Bereich parallel zu dieser nebeneinander angeordnete Zuführungen für das Abgas aufweist, und der mit in Reihe quer zur Hauptströmungsrichtung ausgebildeten Hilfsbrennern sowie mit einem vertikalen, parallel zur Stirnwand verlaufenden, die Verweilzeit der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien innerhalb des Brennraumes verlängernden Wandvorsprung veisehen ist.

Eine derartige Verbrennungseinrichtung ist aus der USA.-Patentschrift/l /441 721 bekannt.

Bei der bekannten Verbrennungseinrichtung sind die Hilfsbrenner in der Decke des Brennraumes ausgebildet, während die Zuführungen für das mit Sauerstoff vermischte Abgas in der Decke zwischen den Hilfsbiennernund der Stirnwand oder in der Stirnwand angeordnet sein können. Der Strom der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien ist zunächst ίο auf den Boden des Brennraumes gerichtet und wird dann an dem am Boden ausgebildeten Wandvorsprung in den Röhrenwärmetauscher umgelenkt. Da die Verweilzeit der Medien innerhalb des Brennraumes relativ kurz ist, ist ein verhältnismäßig hoher Aufwand an Zusatzbrennstoff erforderlich. Es besteht außerdem die Gefahr, daß der Verbrennungsvorgang innerhalb des Brennraumes noch nicht abgeschlossen ist.

Ferner ist aus der schwedischen Patentschrift 38 001 eine Verbrennungseinrichtung mit hinter- und nebeneinander ausgebildeten, in einen Verbrennungsraum führenden Brenngaszuströmkanälen bekannt, die aus einem Brenngasverteilraum gespeist werden.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 945 175 eine Brennstaubfeuerung für einen Schmelzkammerkessel bekannt, deren Brennraum eine von der Stirnwand aus in Hauptströmungsrichtung ansteigend verlaufende Decke aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbrennungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine nahezu vollständige Verbrennung des Abgases unter geringem Aufwand an Zusatzbrennstoff innerhalb des Brennraumes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: 35

1. Unterteilung der Zuführungen für das Abgas in in Hauptströmungsrichtung hintereinander vorgesehene Zuströmkanäle und Speisung der Zuströmkanäle aus einem Verteilraum; 2. horizontale Anordnung der Hilfsbrenner in der Stirnwand des Brennraumes;

3. von der Stirnwand des Brennraumes aus in Hauptströmungsrichtung ansteigend verlaufende Decke;

4. Ausbildung des Wandvorsprunges an dem dem stromab befindlichen Abschnitt des Brennraumes zugewandten Ende der Decke.

Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare technische Fortschritt besteht darin, daß die Abströmung der Verbrennungsprodukte aus dem Brennraum verzögert und nur ein Teil des im Bereich der Hilfsbrenner gleichmäßig verteilt zuströmenden, mit Sauerstoff vermischten Abgases durch die Hilfsbrenner zur Entzündung gebracht wird, während der übrige Teil im wesentlichen durch die bei der Abgasverbrennung frei werdende Wärme entzündet wird.

Die Zeichnung stellt ein Ausführiingsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigt F i g. I einen Längsschnitt durch eine Verbrennungseinrichtung längs der Linie I-I der F i g. II,

Fig. II einen Querschnitt längs der Linie H-II der F i g. I,

Fig. UI einen Querschnitt längs der Linie III-III der F i g. I.

Die Verbrennungseinrichtung 1 ruht auf einem auf Pfeilern 3 abgestützten Stahlrahmen 2 und weist einen Boden 4, eine Decke 6, eine Stirnwand 7, Längswände 8 und eine Rückwand 9 auf, die einen in Haupt-

3 4

Strömungsrichtung langgestreckten und in zwei Ab- eine Luftzuleitung 24 und Luftschieber 25 mit Verschnitte 14, 17 unterteilten, horizontal verlaufenden brennungsluft versorgt.

Brennraum 12 umschließen. Der dem Abschnitt 14 Die von der Stirnwand 7 aus in Hauptströmungs-

stromab nachgeschaltete Abschnitt 17 ist in Längs- richtung ansteigend verlaufende Decke 6 weist an

richtung durch eine vertikale Wand 11 in zwei Räume 5 ihrem dem Abschnitt 17 zugewandten Ende einen

unterteilt. parallel zur Stirnwand 7 ausgerichteten Wandvor-

Die Verbrennungseinrichtung 1 ist für die Speisung sprung 29 auf, der mit einem Kanal 32 zur Kühlung

mit Abgas einer Kohlenwasserstoff-Krackanlage mit mit Umgebungsluft versehen ist und durch Ablenkung

Fließbettkatalyse unter Anwendung von Katalysator- der Gase nach unten deren verzögerte Abströmung

teilchen von Perlengröße, das neben Kohlenmonoxyd io durch einen Auslaß 27 bewirkt,

unter anderem auch Sauerstoff enthält, vorgesehen. Der Boden 4, die Decke 6 und die Wände 7, 8, 9

Das Abgas strömt über eine Zuführung 19 in einen bestehen aus wärmespeichernden Ofenziegelblöcken 33,

Verteilraum 21, aus dem Zuströmkanäle 18 in den um während Belastungsänderungen oder bei verschie-

Abschnitt 14 des Brennraumes 12 führen. dener Kohlenmonoxydkonzentration im Abgas einen

Die Anwärmung des Brennraumes 12 wird durch 15 Zündverzug zu vermeiden. Im Falle des Versagens der Hilfsbrenner 22 bewerkstelligt, die die Stirnwand 7 Hilfsbrenner 22 kann durch die aufgewärmten Ofendurchdringen und über Leitungen 23 mit einer nicht ziegelblöcke 33 für längere Zeit eine stetige Verbrendargestellten Zusatzbrennstoffquelle in Verbindung nung aufrechterhalten werden,
stehen. Der Zusatzbrennstoff kann ein beliebiger gas- Die aus dem Abschnitt 17 des Brennraumes 12 förmiger, flüssiger oder verflüssigbarer Kohlenwasser- 20 durch den Auslaß 27 abströmenden Rauchgase geben stoff sein. Die Hilfsbrenner 22 werden von einem Wärme in einem nachgeschalteten Röhrenwärmeebenfalls nicht dargestellten Ventilatorgebläse über tauscher 34 ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Keramische Verbrennungseinrichtung für mit Sauerstoff vermischtes Abgas, insbesondere Abgas einer Kohlenwasserstoff-Krackanlage mit Fließbettkatalyse unter Anwendung von Katalysatorteilchen von Perlengröl3e. mit einem in Hauptströmiingsriehtung langgestreckten und in zwei Abschnitte unterteilten,,horizontal verlaufenden Brennraum, dessen stromab befindlicher Abschnitt in einen oberhalb von diesem vorgesehenen Röhrenwärmetauscher übergeht und dessen stromauf gelegener Abschnitt mit einer Decke versehen ist, die in dem von dem erstgenannten Abschnitt abgewandten, an eine quer zur Hauptströmungsrichtung sich erstreckende Stirnwand grenzenden Bereich parallel, zu dieser nebeneinander angeordnete Zuführungen für das Abgas aufweist, und der mit in Reihe quer' zur Hauptströmungsrichtung ausgebildeten Hilfsbrennern sowie mit einem vertikalen, parallel zur Stirnwand verlaufenden, die Verweilzeil der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien innerhalb des Brennraumes verlängernden Wandvorsprung versehen ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: