DE1558041B1

DE1558041B1 - PROCEDURE FOR FIRING COMBUSTION ROOMS WITH GAS-SHAPED OR DUSTED OR GASIFIED LIQUID FUELS

Info

Publication number: DE1558041B1
Application number: DE19671558041
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Fetok GmbH
Current assignee: Fetok GmbH
Priority date: 1967-02-08
Filing date: 1967-02-08
Publication date: 1972-10-05
Also published as: NL6801753A; FR1552675A; US3485900A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befeuerung von Brennräumen mit gasförmigen oder zerstäubten oder vergasten flüssigen Brennstoffen, die mindestens einem horizontal angeordneten Brennerpaar zugeführt werden, dessen Brenner von den seitlichen Begrenzungen des Brennraumes her und in dessen unterem ■> Bereich gegeneinander gerichtet brennen.The invention relates to a method for firing combustion chambers with gaseous or atomized or gasify liquid fuels, the at least one horizontally arranged pair of burners are supplied, the burner of the side boundaries of the combustion chamber and in the lower area of which ■> burn facing each other.

Soll in einem größeren Brennraum durch Befeuerung mit gasförmigen oder zerstäubten oder vergasten flüssigen Brennstoffen eine relativ hohe, an allen Punkten des Brennraumespraktisch gleiche Temperatur erzeugt und aufrechterhalten werden, dann ergeben sich sehr große Schwierigkeiten, die bisher noch nicht voll befriedigend gelöst werden konnten.Should be in a larger combustion chamber by firing with gaseous or atomized or gasified liquid fuels have a relatively high temperature that is practically the same at all points in the combustion chamber are generated and maintained, then there are very great difficulties that hitherto could not yet be solved completely satisfactorily.

Keramische Brennofen weisen Volumina bis zu mehreren hundert Kubikmetern und bei Tunnelofen lichte Weiten von sechs Metern und mehr auf. Die Brenntemperatur liegt in diesen Öfen beispielsweise bei 1250⁰C, wobei eine Brenntemperaturabweichung von + ¹Iz SK zugelassen werden kann. Die zulässige Temperaturabweichung an jeder Stelle des Ofens oder Ofenquerschnitts bei Tunnelofen liegt damit in der Größenordnung von ± 10° C, eine Forderung, die man bis jetzt nicht zu erfüllen vermochte. Aber auch bei wesentlichen kleineren Brennräumen, die bei kleinen Herdwagenofen weniger als 10 m³ Volumen aufweisen, ist es schwierig, eine ausreichende Temperaturgleichheit an jeder Stelle des Brennraumes sicherzustellen. Ceramic kilns have volumes of up to several hundred cubic meters and tunnel kilns have clear widths of six meters and more. The firing temperature in these furnaces is, for example, 1250 ^° C., with a firing temperature deviation of + ¹ Iz SK being permitted. The permissible temperature deviation at every point of the furnace or furnace cross-section in the case of tunnel furnaces is thus in the order of magnitude of ± 10 ° C, a requirement that has not yet been able to be met. But even in the case of significantly smaller combustion chambers, which have a ^{volume of less than 10 m 3 in} the case of small shuttle kilns, it is difficult to ensure adequate temperature equality at every point in the combustion chamber.

Das Problem der Aufrechterhaltung und Herstellung der Temperaturgleichheit an jeder Stelle des Brennraumes ist bereits sehr alt und wurde auch schon auf verschiedenste Weise zu lösen versucht.The problem of maintaining and establishing temperature equality at every point of the The combustion chamber is already very old and attempts have been made to solve it in various ways.

Bei den üblichen Brennern für gasförmige oder zerstäubte oder vergaste flüssige Brennstoffe ergibt sieb, an der ins Innere des Brennraumes gerichteten Brennerdüse eine relativ hohe geballte Wärmeentwicklung, die dem Verlangen nach Temperaturgleichheit an allen Punkten im zu beheizenden Brennraum oder Brennraumquerschnitt entgegensteht. Durch Anordnung solcher Brenner in Brennkammern oder Brenn-. nischen und damit im Abstand vom Brenngut versucht man, einen Ausgleich der hohen erzeugten Temperatur an der Brennerdüse mit den im Brennraum vorhandenen Brenngasen und somit vor der unmittelbaren Berührung der Brenngase mit dem Brenngut zu erreichen.With the usual burners for gaseous or atomized or gasified liquid fuels results sieve, at the burner nozzle directed into the interior of the combustion chamber a relatively high concentration of heat, the demand for temperature equality at all points in the combustion chamber to be heated or Combustion chamber cross-section opposes. By arranging such burners in combustion chambers or combustion. niches and thus at a distance from the material to be fired, attempts are made to compensate for the high levels generated Temperature at the burner nozzle with the combustion gases present in the combustion chamber and thus before the to achieve direct contact of the combustion gases with the material to be fired.

Es sind auch bereits Brenner entwickelt worden, deren besonderes Kennzeichen darin besteht, daß mitBurners have also already been developed whose special feature is that with

ίο relativ hohen Einblasedrücken sowohl des Gases als auch der Verbrennungsluft und damit mit sehr hohen Einblasegeschwindigkeiten gearbeitet wird.ίο relatively high injection pressures of both the gas and also the combustion air and thus very high injection speeds are used.

Durch die hohen Geschwindigkeiten ergibt sich im Brennraum eine sehr starke Verwirbelung der Ofenatmosphäre und damit eine Verringerung der Temperaturabweichungen von dem geforderten Sollwert in den einzelnen Punkten der Brennkammer. Insbesondere bei großen Brennräumen versagt jedoch auch der Einsatz solcher Brenner, weil die hohen Einblasegeschwindigkeiten der Brenngase in den Brennraum dort einen Ringwirbel zur Folge haben, wobei sich in der Mitte der Brennkammer ein Bereich relativer Ruhe ergibt, um den herum die Ofenatmosphäre kreist. Es ist ersichtlich, daß sich dadurch zwangläufig Temperaturunterschiede in den einzelnen Punkten des Brennraumes ergeben.The high speeds result in a very strong turbulence in the furnace atmosphere in the combustion chamber and thus a reduction in temperature deviations from the required setpoint in the individual points of the combustion chamber. However, the also fails, especially with large combustion chambers Use of such burners because of the high injection speeds of the combustion gases into the combustion chamber there result in a ring vortex, with a relative area in the middle of the combustion chamber Calm results, around which the oven atmosphere circles. It can be seen that this inevitably Temperature differences result in the individual points of the combustion chamber.

Auch wenn man, wie es in der Praxis geschieht, jeweils zwei einander gegenüberliegende Brenner, die gegeneinander gerichtet brennen, verwendet, wird das Problem noch nicht gelöst. In diesem Fall ergeben sich nämlich bei einem Tunnelofen zwei Achsen relativer Ruhe, um die herum die Brenngase jeweils in einem Ringwirbel kreisen. Zwar erzielt man auf diese Weise bereits eine Verbesserung gegenüber dem Arbeiten mit nur einem solchen Hochgeschwindigkeitsbrenner, jedoch erreicht man immer noch nicht ein voll befriedigendes Ergebnis.Even if, as happens in practice, two burners facing each other, the burn directed against each other, used, the problem is not yet solved. In this case surrender In a tunnel kiln, there are two axes of relative calm around which the fuel gases are in each case circling in a ring vortex. It is true that in this way one already achieves an improvement over the Working with just one such high-speed torch, however, you still can't get there a fully satisfactory result.

Zum Stande der Technik gehört auch ein Ofen, bei dem von der Decke her Flammen in Räume zwischen dem Brenngut gerichtet werden. Im Zusammenhang damit ist es auch bekannt, die diese Flammen erzeugenden Brenner so zu steuern, daß die Brenner bzw. Brennergruppen intermittierend und alternierend einspritzen, wobei die Impulse so eingestellt sind, daß innerhalb von drei Gruppen die Strahlweite zunimmt, damit der gesamte Brennraumquerschnitt möglichst gleichmäßig mit aufbereitetem Brennstoff versorgt wird. In mit solchen Brennern beheizten Brennräumen treten jedoch nicht die oben geschilderten Ringwirbel auf, so daß diese Lehre nicht für die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe herangezogen werden konnte.The state of the art also includes a furnace in which flames enter rooms from the ceiling be directed between the items to be fired. In connection with this it is also known to have this To control flame generating burner so that the burner or burner groups intermittently and inject alternately, the pulses are set so that within three groups the The beam width increases so that the entire cross-section of the combustion chamber is as uniform as possible with the processed Fuel is supplied. In combustion chambers heated with such burners, however, the above do not occur described ring vortex, so that this teaching is not based on the solution of the invention lying task could be used.

Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem mit Impulsbrennern gearbeitet wird, bei denen praktisch keine Zerstäubung auftritt. Diese Impulsbrenner haben eine vorgegebene, erforderlichenfalls auch einstellbare Wurfweite, wobei die Leistung des Brenners nicht durch Änderung der Wurfweite bestimmt wird, sondern durch die Anzahl der je Zeiteinheit über diese Wurfweite ausgeschleuderten Partikeln oder aber dadurch, daß man durch entsprechende Änderung der Öffnungszeiten der Brennerdüse die je Impuls ausgespritzte Ölmenge vergrößert oder verkleinert. In beiden Fällen ändert sich dabei nichts an der Wurfweite, die sich möglichst über die ganze Breite, beispielsweise eines Tunnelofens erstrecken soll. Im Zusammenhang damit hat man auch bereits versucht, den Endpunkt der Wurfweite des Brenners mechanischFurthermore, a method is known in which pulse burners are used, in which practical no atomization occurs. These pulse burners have a preset, and if necessary also adjustable Throwing distance, whereby the performance of the burner is not determined by changing the throwing distance, but rather by the number of particles thrown out over this throw distance per unit of time or but by changing the opening times of the burner nozzle accordingly, the per pulse Ejected oil quantity increased or decreased. In both cases nothing changes in the Throwing distance, which should extend as far as possible over the entire width, for example of a tunnel kiln. in the In connection with this, attempts have already been made to mechanically determine the end point of the throw of the burner

zu beeinflussen, indem man den Brennstoffstrahl auf eine zu seiner Spritzrichtung schräg stehende Fläche auftreffen läßt. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß am Auftreffpunkt das Öl zum Teil sich an der kühleren Auftreffstelle sammelt und nach unten abfließt, wodurch es zu Verschmutzungen kommen kann. Außerdem wird der brennende Strahl nur abgelenkt, aber in seiner Reichweite praktisch nicht beeinflußt. Da Impulsbrenner darüber hinaus praktisch über die ganze Wurfweite im wesentlichen gleichmäßig abbrennen, treten die Probleme der Wirbelbildung, die durch die Erfindung zu lösen versucht werden, überhaupt nicht auf.to influence by placing the fuel jet on a surface that is inclined to its spray direction can hit. However, this method has the disadvantage that at the point of impact some of the oil is absorbed the cooler point of impact collects and flows downwards, which leads to contamination can. In addition, the burning beam is only deflected, but practically not within its range influenced. Since impulse burner also essentially covers the entire throwing range burn evenly, arise the problems of vortex formation, which tries to solve by the invention will not be on at all.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Befeuerung von Brennräumen mit gasförmigen oder zerstäubten oder vergasten flüssigen Brennstoffen zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Temperaturvergleichmäßigung so weit zu treiben, daß die heute beispielsweise an den Brand von keramischem Gut gestellten Forderungen optimal erfüllt werden können.The object of the invention is therefore to provide a method for firing combustion chambers with gaseous or to create atomized or gasified liquid fuels with which it is possible to equalize the temperature to go so far that today, for example, the fire of ceramic goods The demands made can be optimally met.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird durch die Erfindung vorgeschlagen, daß periodisch und fortlaufend die Leistung des einen Brenners des Brennerpaares von einem Minimum auf ein Maximum und zurück und gleichzeitig die Leistung des anderen Brenners des Brennerpaares von einem Maximum auf ein Minimum und zurück derart geregelt wird, daß die Brenngase aufeinandertreffen, die Summe der Leistungen beider Brenner des Brennerpaares immer im wesentlichen konstant ist und der Zusammentreffpunkt der Brenngase sich über die ganze Breite des Brennraumes hin- und herbewegt.To solve this problem, the invention proposes that periodically and continuously the output of one burner of the burner pair from a minimum to a maximum and back and at the same time the output of the other burner of the burner pair from a maximum to one Minimum and back is regulated in such a way that the fuel gases meet, the sum of the services both burners of the burner pair is always essentially constant and the point of meeting the combustion gases move back and forth across the entire width of the combustion chamber.

ίο Mit diesem Verfahren ist es möglich, die Ausbildung ortsfester Wirbelkerne innerhalb des Brennraumes mit Sicherheit zu verhindern, so daß solche Wirbelkerne einer Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung nicht mehr entgegenstehen können.ίο With this procedure it is possible to complete the training to prevent stationary vortex cores within the combustion chamber with security, so that such Vortex cores can no longer prevent the temperature distribution from becoming more even.

Die Leistungsänderung der beiden Brenner ist somit gewissermaßen gekoppelt, derart, daß trotz der periodischen Schwankungen, denen man die Brenner unterwirft, die Summe der Leistungen beider Brenner immer konstant bleibt. Es bedarf also weder der Einschaltung mechanischer Mittel noch der gruppenweisen Schaltung hintereinander angeordneter Brenner, um das durch die Erfindung angestrebte Ziel zu erreichen.The change in performance of the two burners is thus coupled, so to speak, in such a way that despite the periodic fluctuations to which the burners are subjected, the sum of the outputs of both burners always remains constant. So neither mechanical means nor group-wise are required Circuit of burners arranged one behind the other in order to achieve the aim sought by the invention reach.

Claims

Claim:

Process for firing combustion chambers with gaseous or atomized or gasified liquid fuels that are fed to at least one horizontally arranged pair of burners, its burner from the side boundaries of the combustion chamber and in its lower part Burn area directed against one another, characterized in that periodically and continuously the output of one burner of the burner pair from a minimum to a Maximum and back and at the same time the output of the other burner of the burner pair is regulated from a maximum to a minimum and back in such a way that the fuel gases meet, the sum of the outputs of both burners of the burner pair is always essentially constant and the point of meeting the combustion gases move back and forth across the entire width of the combustion chamber.