DE1501964C3

DE1501964C3 - Keramische Verbrennungseinrichtung für heizwertarmes Brenngas

Info

Publication number: DE1501964C3
Application number: DE19661501964
Authority: DE
Inventors: Peter Von New York Iacono Carmelo J. Yonkers Wiesenthal
Original assignee: Selas Corp Of Ammerica Dresher Pa (vsta)
Current assignee: Selas Corp Of Ammerica Dresher Pa (vsta)
Priority date: 1966-03-18
Filing date: 1966-03-18
Publication date: 1974-03-07
Also published as: DE1501964B2; DE1501964A1

Description

Die Erfindung betrifft eine keramische Verbrennungseinrichtung für heizwertarmes Brenngas mit einer neben dem unteren Teil einer Rohrschlangen aufweisenden Einrichtung zur Ausnutzung der Rauchgaswärme angeordneten, horizontal verlaufenden Brennkammer, die mit zwei waagrecht ausgebildeten Hilfsbrennern ausgerüstet und deren im wesentlichen horizontal durchströmter Rauchgasauslaß von einer die Verweilzeit der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien innerhalb der Brennkammer verlängernden vertikalen Auslaßwand begrenzt ist und in deren Decke im mittleren Bereich zwischen der Auslaßwand und der dieser gegenüberliegenden Frontwand mehrere in Reihe parallel zur Auslaßwand angeordnete, mit Einrichtungen zur Einleitung von Verbrennungsluft in das Brenngas versehene Brennmittelzufuhrkanäle vorhanden sind.

Eine derartige Verbrennungseinrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 3 207 201 bekannt.

Bei der bekannten Verbrennungseinrichtung, deren Brennkammer im wesentlichen gleich lange seitliche Wände, vertikale Brenngaszufuhrkanäle und nur innerhalb dieser Kanäle endende Luftzuführungen aufweist, prallen die am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien auf den Boden der Brennkammer und werden in jeweils einen auf die die Hilfsbrenner aufweisende Frontwand und die vom Boden ausgehende Auslaßwand gerichteten Teilstrom aufgeteilt, welch letzterer durch den mit relativ großer vertikaler Erstreckung ausgebildeten Auslaß unter unwesentlicher Verlängerung der Verweilzeit innerhalb der Brennkammer ausströmt. Der der Brennkammer zuzuführende Zusatzbrennstoffmengenstrom ist relativ groß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ίο Verbrennungseinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche eine nahezu vollständige Verbrennung des Brenngases unter geringem Aufwand an Zusatzbrennstoff ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Brennkammer in Richtung der Auslaßwand langgestreckt ist, daß die Auslaßwand in die gewölbeartig ausgebildete Decke der Brennkammer übergeht und an ihrem unteren Ende mit einem in die Brennkammer weisenden Vorsprung versehen ist,

ao daß die Brennmittelzufuhrkanäle gegen die Auslaßwand geneigt sind, daß in dem von der Auslaßwand abgewandten Randbereich der Decke horizontale, auf die Auslaßwand gerichtete, jeweils einem Brennmittelzufuhrkanal zugeordnete Lufteinlässe ausgebil-

a5 det sind und daß die Hilfsbrennner in den an die Auslaßwand angrenzenden Stirnwänden der Brennkammer angeordnet sind.

Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare technische Fortschritt besteht darin, daß durch die auf die Auslaßwand gerichteten Brennmittelzufuhrkanäle und Lufteinlässe und den an der Auslaßwand angeordneten Vorsprung bei inniger Brennmittelvermischung eine die Verweilzeit erheblich verlängernde Bewegung der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien um die Längsachse der Brennkammer erreicht wird. Zur Verlängerung der Verweilzeit trägt auch die infolge der langgestreckten Ausbildung der Brennkammer mögliche geringe vertikale Erstrekkung des Auslasses bei. Der Aufwand an Zusatzbrennstoff kann relativ gering gehalten werden.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigt

F i g. I eine Verbrennungseinrichtung in schematischem Vertikalschnitt und

Fig. II einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. I.

Die Verbrennungseinrichtung 1 weist eine von einer Stahlkonstruktion 2 eingefaßte langgestreckte Brennkammer 12 mit Stirnwänden 4 und 6, einem Boden 7, einer Decke 8 sowie einer entgegengesetzt zu einer Auslaßwand 11 verlaufenden Frontwand 9 auf, deren Innenwandung zur Wärmespeicherung mit Hochofenziegeln 13 ausgekleidet ist.

Die Verbrennungseinrichtung 1 ist zur Verfeuerung eines brennbaren Abfallgases in einem Gemisch inerter Gase gedacht, wie es durch die Kohlenstoffabbrennung in Katalysatorgeneratoren oder in einem ähnlichen Regenerativprozeß erzeugt wird.
Das Brenngas gelangt über eine Gaszuleitung 18 in einen Gasspeicherraum 17 und von dort über Brennmittelzufuhrkanäle 26 in die Brennkammer 12. Die Brennmittelzufuhrkanäle 26 durchqueren einen Luftspeicherraum 21, dem Druckluft zugeführt wird.
Zur Vormischung von Luft und Brenngas weisen die Brennmittelzufuhrkanäle 26 vom Luftspeicherraum 21 ausgehende Luftzufuhröffnungen 27 auf. Vom Luftspeicherraum 21 führen ferner horizontale Lufteinlässe 22 in die Brennkammer 12, die in dem

von der Auslaßwand 11 abgewandten Randbereich der Decke 8 ausgebildet, auf die Auslaßwand 11 gerichtet und jeweils einem Brennmittelzufuhrkanal 26 zugeordnet sind.

Die Vorwärmung der Brennkammer 12 wird mittels Hilfsbrennern 29 bewerkstelligt, welche in den Stirnwänden 4 und 6 angeordnet sind und Leitungen 31 für Zusatzbrennstoff, wie gasförmigen, flüssigen oder verflüssigbaren Kohlenwasserstoff, aufweisen und welchen Verbrennungsluft durch Luftkanäle zuströmt.

Die in die Brennkammer 12 einströmenden Medien bilden einen Gasstrom 14, der ausgehend von der Decke 8 über die Auslaßwand 11 streicht und infolge deren am Auslaß 34 angeordneten, in die Brennkammer 12 weisenden Vorsprunges 33 in das Innere der Brennkammer 12 geleitet wird. Dadurch wird die Vermischung von Kohlenmonoxyd und Sauerstoff verbessert und die Verweilzeit der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien in der Brennkammer 12 erhöht und so eine Verkleinerung des Volumens der Brennkammer 12 ermöglicht. Der Auslaß 34 ist durch mit Abstand voneinander angeordnete Prallwände 35 unterteilt.

Zur Kühlung des Vorsprunges 33 ist dieser an einem metallischen Teil angebracht, das eine Platte 36 und ein Flanschteil 37 aufweist. Das Flanschteil

ίο 37 nimmt die Wärme von der Platte 36 auf und ist in einem von Umgebungsluft gekühlten Durchlaß 38 der Auslaßwand 11 gelagert.

Die Verbrennungseinrichtung 1 bedingt eine vollständige Umwandlung des Kohlenmonoxyds in Kohlendioxyd, bevor in einer nicht näher beschriebenen Einrichtung 39 mit einem Abzugsschornstein 42 zur Ausnutzung der Rauchgaswärme den Verbrennungsprodukten Wärme entzogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Keramische Verbrennungseinrichtung für heizwertarmes Brenngas mit einer neben dem unteren Teil einer Rohrschlangen aufweisenden Einrichtung zur Ausnutzung der Rauchgaswärme angeordneten, horizontal verlaufenden Brennkammer, die mit zwei waagrecht ausgebildeten Hilfsbrennern ausgerüstet und deren im wesentlichen horizontal durchströmter Rauchgasauslaß von einer die Verweilzeit der am Verbrennungsprozeß beteiligten Medien innerhalb der Brennkammer verlängernden vertikalen Auslaßwand begrenzt ist und in deren Decke im mittleren Bereich zwischen der Auslaßwand und der dieser gegenüberliegenden Frontwand mehrere in Reihe parallel zur Auslaßwand angeordnete, mit Einrichtungen zur Einleitung von Verbrennungsluft in das Brenngas versehene Brennmittelzufuhrkanäle vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (12) in Richtung der Auslaßwand (11) langgestreckt ist, daß die Auslaßwand (11) in die gewölbeartig ausgebildete Decke (8) der Brennkammer (12) übergeht und an ihrem unteren Ende mit einem in die Brennkammer (12) weisenden Vorsprung (33) versehen ist, daß die Brennmittelzufuhrkanäle (26) gegen die Auslaßwand (11) geneigt sind, daß in dem von der Auslaßwand (11) abgewandten Randbereich der Decke (8) horizontale, auf die Auslaßwand (11) gerichtete, jeweils einem Brennmittelzufuhrkanal (26) zugeordnete Lufteinlässe(22) ausgebildet sind und daß die Hilfsbrenner (29) in den an die Auslaßwand (11) angrenzenden Stirnwänden (4, 6) der Brennkammer (12) angeordnet sind.