DE1526029B1

DE1526029B1 - Brennereinrichtung fuer brennschachtlose von oben beheizte winderhitzer

Info

Publication number: DE1526029B1
Application number: DE19661526029
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Cronert
Original assignee: Rheinstahl Exp & Industrieanla; Martin and Pagenstecher AG
Current assignee: Rheinstahl Exp & Industrieanla; Martin and Pagenstecher AG
Priority date: 1966-05-13
Filing date: 1966-05-13
Publication date: 1971-04-22
Also published as: LU53661A1; NL6706517A; AT274196B; BE698320A; US3473793A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennereinrichtung für werk des Winderhitzers vor örtlichen Überhitzungen brennschachtlose, von oben beheizte Winderhitzer bewahrt.

mit zwei die Winderhitzeraußenwand im oberen Be- Der Außendurchmesser der Brennereinrichtung

reich umgebenden Ringleitungen für die Zufuhr der kann in an sich bekannter Weise geringer als der-Brennmittel Brenngas und Verbrennungsluft und von 5 jenige des das Gitterwerk aufweisenden Winderhitdiesen abgehenden, in die Winderhitzeraußenwand zerteils sein, wobei jedoch zwischen der Brennereinführenden und mit dem Inneren der kugelschalenför- richtung und diesem Winderhitzerteil ein sich nach mig ausgebildeten Winderhitzerkuppel in vertikaler unten konisch erweiterndes Zwischenstück mit einem Verbindung stehenden Zuführungen für Brenngas den Kern der Brennereinrichtung bildenden zylindri- und Verbrennungsluft, deren jeweils vertikal ausge- io sehen Abschnitt im oberen Bereich vorgesehen ist. richtete Bereiche auf konzentrischen Kreisen ange- Auf diese Weise kann der Materialaufwand für die ordnet sind. _; Brennereinrichtung ohne Beeinträchtigung der ange-

Eine derartige Brennereinrichtung ist aus der deut- strebten Heizgasverteilung vermindert werden, sehen Patentschrift 483-824 bekannt. Weiterhin kann der Heißwindauslaß an dem zy-

Bei der bekannten Brennereinrichtung erfolgt so- 15 lindrischen Abschnitt unterhalb der Brennereinrichwohl die Vermischung als auch die Verbrennung der tung angeordnet sein.

Brennmittel im Kuppelraum des Winderhitzers. Da Ferner kann an Stelle der Ringleitungen und der

sich den abwärts strömenden Heizgasen in der Kup- von ihnen abgehenden Zuführungen jeweils eine pelraumwandzone nahe dem Gitterwerk Brennmittel- tangential in den ringförmigen Kanal für Brenngas teilströme beimischen können, besteht die Gefahr des 20 bzw. Verbrennungsluft einmündende Zuführung vorunvollständigen Ausbrandes der Heizgase innerhalb gesehen sein. Dies kann für die Winderhitzeraufsteldes Kuppelraumes und damit der örtlichen Über- lung vorteilhaft sein, hitzung von Gitterwerksbereichen. Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele

Aus der deutschen Patentschrift 961284 ist ferner des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigt eine Brennereinrichtung für einen brennschachtlosen, 25 Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil von oben beheizten Winderhitzer bekannt, der meh- eines mit der Brennereinrichtung ausgerüsteten Windrere am Umfang der Wand des durch eine Kuppel erhitzers (Ausführungsbeispiel 1), abgeschlossenen Brennraumes nahezu gleichmäßig F i g. 2 einen Querschnitt durch die in F i g. 1 geverteilte und horizontal, radial gerichtete Brenn- zeigte Brennereinrichtung, in Sektor α nach Linie mittelmischdüsen aufweist, die von mehreren von 30 Ila-IIa, in Sektor b nach LinieIIb-Hb, in Sektor c Ringleitungen für die Brenngas- und Luftzufuhr aus- nach Linie II c-IIc und in der rechten Hälfte nach gehenden Zuführungen gespeist werden. Bei dieser Linie H-II in F i g. 1,

Brennereinrichtung besteht die Gefahr, daß infolge F i g. 3 einen Längsschnitt durch den oberen Teil

des Aufeinanderprallens der Flammen im Zentrum eines mit der Brennereinrichtung ausgerüsteten Winddes Brennraumquerschnittes eine bevorzugte Abströ- 35 erhitzers (Ausführungsbeispiel 2) und mung der Heizgase im mittleren Gitterwerksbereich Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Fig. 3 geerfolgt, zeigte Brennereinrichtung, in der linken Hälfte nach

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift LinieIVa-IVα in Fig. 3 und in der rechten Hälfte, 318 068 eine Brennereinrichtung für einen brenn- die in der Papierebene um 180° gedreht ist, nach schachtlosen, von oben beheizten Winderhitzer be- 40 LinieIVb-TVb inFig. 3.

kannt, die oberhalb der Winderhitzerkuppel ange- Bei jedem der beiden Ausführungsbeispiele geht

ordnet ist und deren Außendurchmesser geringer als der Winderhitzer 1 über seinem wärmespeichemden derjenige des das Gitterwerk aufweisenden Wind- Gitterwerk 2 in ein sich nach oben konisch verengenerhitzerteils ist. des Zwischenstück 3 über, an das sich ein zylindri-

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brenneremrich- 45 scher Abschnitt 4 anschließt, der von einer Kuppel 6 tung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die übergriffen wird. In dem Raum zwischen dem zylineinen vollständig ausgebrannten, über den Eintritts- drischen Abschnitt 4 und der übergreifenden Kupquerschnitt des Gitterwerkes des Winderhitzers gleich- pel 6 sind zwei ringförmige Kanäle 7 und 8 der Brenmäßig verteilten Heizgasstrom gewährleistet. nereinrichtung 5 angeordnet, von denen der ringför-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 50 mige Kanal7 mit Zuführungen? (im Ausführungslöst, daß jeder Ringleitung mindestens eine Zufüh- beispiel 2 nur eine) für Brenngas und der ringförmige rung zugeordnet ist, an die sich jeweils ein innerhalb Kanal 8 mit Zuführungen 10 (im Ausführungsbeider Winderhitzeraußenwand angeordneter ringförmi- spiel 2 nur eine) für Verbrennungsluft versehen ist. ger Kanal für Brenngas bzw. Verbrennungsluft an- Die ringförmigen Kanäle 7 und 8 besitzen nach oben schließt, und daß die ringförmigen Kanäle über 55 gerichtete Durchtrittskanäle 11 und 12. Über den Durchtrittskanäle mit einem ringförmigen Mischraum Durchtrittskanälen 11 und 12 befindet sich ein ringverbunden sind, der Schlitze zum Austritt des Brenn- förmiger Mischraum 13, der durch eine Zwischenmittelgemisches in den Kuppelraum des Winderhit- decke 14 nach oben begrenzt ist. Die Zwischendecke zers aufweist. 14 enthält einen Kranz von Schlitzen 15. Die Mi-

Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare 60 schung von Brenngas und Luft findet in diesem technische Fortschritt besteht darin, daß die Brenn- Mischraum 13 statt, ehe das Gemisch durch die mittel innerhalb des ringförmigen Mischraumes vor Schlitze 15 in den Kuppelraum des Winderhitzers 1 ihrem Austritt in den Kuppelraum des Winderhitzers eintritt, wo es gleichmäßig und vollkommen verinnig miteinander vermischt werden und infolge der brennt. Die ringförmigen Kanäle 7 und 8 haben die unmittelbar am Austrittsende der Gemischschlitze 65 Aufgabe, die durch die Zuführungen 9 und 10 zueinsetzenden Verbrennung innerhalb des Wind- geleiteten Brennmittel über den Umfang der Brennererhitzerkuppelraumes vollständig verbrennen und einrichtung 5 gleichmäßig zu verteilen. Hierdurch daß ein Heizgasstrom erzeugt wird, der das Gitter- wird im Mischraum 13 eine außerordentlich gleich-

mäßige Durchmischung von Gas und Luft erreicht.

Das Mauerwerk besteht aus den üblicherweise verwendeten feuerfesten Materialien.

Im Ausführungsbeispiel 1 (F i g. 1 und 2) ist der Winderhitzer 1 in der Nähe der ringförmigen Kanäle 7 und 8 außen von einer Ringleitung 17 für Brenngas und einer Ringleitung 18 für Verbrennungsluft umgeben, und von diesen Ringleitungen 17, 18 zweigen die Zuführungen 9 und 10 für Brenngas bzw. Verbrennungsluft zu den ringförmigen Kanälen 7,8 ab.

Im Ausführungsbeispiel 2 (F i g. 3 und 4) münden die Zuführungen 9,10 für Brenngas bzw. Verbrennungsluft tangential in die ringförmigen Kanäle 7, 8 ein.

In beiden Ausführungsbeispielen ist die Kuppel 6 kugelschalenförmig ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel 1 besitzt die Kuppel 6 einen unteren zylindrischen Abschnitt, an welchem ein Heißwindauslaß 16 angeordnet ist (F i g. 1).

Im Ausführungsbeispiel 2 ist der zylindrische Abschnitt 4 langer ausgebildet als im Ausführungsbeispiel 1. Der Heißwindauslaß 16 ist hier am zylindrischen Abschnitt 4 unterhalb der Brennereinrichtung 5 angeordnet (F i g. 3).

Während der Heizperiode strömen Gas und Luft in die ringförmigen Kanäle 7 und 8, verteilen sich darin, gelangen durch die Durchtrittskanäle 11 und 12 in den ringförmigen Mischraum 13 und mischen sich hier. Das Gemisch tritt aus dem ringförmigen Mischraum 13 durch die Schütze 15 der Zwischendecke in den Kuppelraum des Winderhitzers 1 und verbrennt. Durch die kugelschalenförmige Ausbildung der Kuppel 6 werden die Gase gezwungen, einen U-förmigen Weg zurückzulegen, so daß sie genügend Zeit haben, vollkommen auszubrennen, ehe sie über den zylindrischen Abschnitt 4 und das Zwischenstück 3 in das Gitterwerk 2 des Winderhitzers 1 eintreten. Die heißen Abgase durchströmen sodann das wärmespeichernde Gitterwerk 2, geben hier den größten Teil ihres Wärmeinhalts ab und treten am unteren Ende aus dem Winderhitzer 1 aus.

Während der Blasperiode, in der keine Heizung stattfindet, wird Kaltluft am unteren Ende des Winderhitzers 1 eingeblasen, die sich an dem wärmespeichernden Gitterwerk 2 erhitzt und den Winderhitzer 1 durch den Heißwindauslaß 16 verläßt.

Das sich nach oben konisch verengende Zwischenstück 3 ist an den das wärmespeichernde Gitterwerk 2 enthaltenden Teil des Winderhitzers 1 und die Brennereinrichtung 5 ist an den zylindrischen Abschnitt 4 derart angesetzt, daß die Wandungen der jeweils miteinander verbundenen Teile bei verschiedener Wärmeausdehnung sich in Achsrichtung gegeneinander verschieben können.

Claims

Patentansprüche:

1. Brennereinrichtung für brennschachtlose, von oben beheizte Winderhitzer mit zwei die Winderhitzeraußenwand im oberen Bereich umgebenden Ringleitungen für die Zufuhr der Brennmittel Brenngas und Verbrennungsluft und von diesen abgehenden, in die Winderhitzeraußenwand führenden und mit dem Inneren der kugelschalenförmig ausgebildeten Winderhitzerkuppel in vertikaler Verbindung stehenden Zuführungen für Brenngas und Verbrennungsluft, deren jeweils vertikal ausgerichtete Bereiche auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ringleitung (17, 18) mindestens eine Zuführung (9, 10) zugeordnet ist, an die sich jeweils ein innerhalb der Winderhitzeraußenwand angeordneter ringförmiger Kanal für Brenngas (7) bzw. Verbrennungsluft (8) anschließt, und daß die ringförmigen Kanäle (7, 8) über Durchtrittskanäle (11, 12) mit einem ringförmigen Mischraum (13) verbunden sind, der Schlitze (15) zum Austritt des Brennmittelgemisches in den Kuppelraum des Winderhitzers (1) aufweist.

2. Brennereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außendurchmesser in an sich bekannter Weise geringer als derjenige des das Gitterwerk (2) aufweisenden Winderhitzerteils ist, zwischen der Brennereinrichtung (5) und diesem Winderhitzerteil jedoch ein sich nach unten konisch erweiterndes Zwischenstück (3) mit einem den Kern der Brennereinrichtung (5) bildenden zylindrischen Abschnitt (4) im oberen Bereich vorgesehen ist.

3. Brennereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißwindauslaß (16) an dem zylindrischen Abschnitt (4) unterhalt) der Brennereinrichtung (5) angeordnet ist.

4. Brennereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Ringleitungen (17, 18) und der von ihnen abgehenden Zuführungen (9, 10) jeweils eine tangential in den ringförmigen Kanal für Brenngas (7) bzw. Verbrennungsluft (8) einmündende Zuführung (9,10) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen