DE1601152C - Röhrenofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röhrenofen mit einem durch Strahlung und einem durch Konvektion be- ■ aufschlagten Ofenbereich, wobei der mit Strahlungshitze beaufschlagte Ofenbereich durch die Ofeneinfassung hindurchgeführte Brenner im Bodenbereich und in den Seitenwänden des Ofens sowie wenigstens ein Rohr für den oder die zu erhitzenden Stoffe aufweist und wobei im Konvektionsbereich Röhrenwärmetauscher vorgesehen sind, die mit dem Zuleitungsweg für die Verbrennungsluft in Verbindung stehen.

Durch die USA.-Patentschrift 3 240 204 ist ein derartiger Röhrenofen bekanntgeworden, bei dem im Eintrittsbereich seitlich vorgesehener Brenner Öffnungen für die Verbrennungsluft angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß die Seitenwände des Röhrenofens auch im mittleren und oberen Bereich hoch erwärmt werden können, so daß ein besonders hoher Wirkungsgrad erreicht wird. _4J_

Durch die USA.-Patentschrift 3 129 065 ist ein Röhrenofen bekannt, dessen Wärmeaustauscher Verbrennungsluft zugeführt wird, die dort vorgewärmt wird. Anschließend gelangt die Luft in den Bodenbereich des Ofens und wird den dort vorgesehenen Brennern zugegeben.

Die deutsche Auslegeschrift 1 218 409 zeigt einen Röhrenofen mit ringförmigem Querschnitt, in dessen oberem Bereich eine Rohrschlange für die Vorwärmung der zugeführten Gase vorgesehen ist. Diese zugeführten Gase dienen dort aber nicht der Vorwärmung der Luft, so daß der Wirkungsgrad verhältnismäßig niedrig ist.

Ausgehend von einem Röhrenofen der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen so weiterzubilden, daß sein Wirkungsgrad weiterhin erhöht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Seitenwänden des Röhrenofens im Einlaßbereich der Verbrennungsluft in im wesentlichen nach oben gerichteten Kanälen hinter Abdeckgittern weitere mit den Röhrenwärmeaustauschern des Konvektionsraumes in Verbindung stehende Röhrenwärmeaustauscher angeordnet sind, wobei sich die Brenner jeweils an den Enden der Kanäle in Mulden befinden.

Hierbei sind also zwei Systeme von Röhrenwärmeaustauschern vorgesehen, von denen eines sich am Anfang der im wesentlichen nach oben gerichteten Kanäle befindet. Die über diese Kanäle den Brennern zugeführte Verbrennungsluft wird also ebenfalls vorgewärmt, so daß auch diesen in den Seitenwänden des Röhrenofens in Mulden befindlichen Brennern vorgewärmte Luft zugeführt wird. Dadurch wird einerseits der Wirkungsgrad und andererseits die Temperatur der Verbrennungsgase in diesem Bereich weiterhin erhöht. Durch die im wesentlichen nach oben ausgerichteten Kanäle erhält die dort zugeführte Verbrennungsluft bereits die richtige Strömungsrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine geschnittene Seitenansicht eines Röhrenofens nach der Erfindung und

Fig. II ein Strömungsschaltbild für diesen Röhrenofen.

Wie am besten aus F i g. II zu ersehen ist. wird eine in einem Behälter 1 befindliche Wärmeübertragungsflüssigkeit durch eine Pumpe 2 über eine Leitung 3 einem Röhrenwärmeaustauscher 4 zur Erhitzung zugeführt. Die erhitzte "Flüssigkeit wird über eine Leitung 6 durch einen ,Röhrenwärmeaustauscher 7 und mittels einer Pumpe'. 8,'zum Behälter 1 zurückgepumpt, κ ■·; :s

Die hierfür verwendeten Wärmeübertragungsflüssigkeiten werden aus leicht erhältlichen handelsüblichen Produkten ausgewählt, beispielsweise eutektische Mischungen von Kalium- und Natriumsalzen, eutektische Mischungen von Diphenyl und Diphenyloxyd, Dichlorbenzol, aromatische Wärmeübertragungsöle, Tetrachlordiphenyl-Verbindungen u. dgl.

Um eine Mischung aus H., und CO in dem in Fig. I dargestellten Ofen herzustellen, wird ein Kohlenwasserstoffgas, wie beispielsweise Methan oder Propan, zusammen mit einem geeigneten Oxydationsmittel, wie beispielsweise H„O und/oder CO.,, vom Einlaß 9 durch die Rohre 11, welche mit einem körnigen Katalysator, wie beispielsweise Nickeloxyd, gefüllt sind, zu den Auslaßrohranschlüssen 12 nach unten geführt.

Temperaturen von über 1100 ^CC werden in der Ofenkammer 13 bevorzugt. Für diesen Zweck sind langgestreckte Einfassungen 14 mit Seitenwänden 16 vorgesehen, welche verhältnismäßig dicht an den Rohren 11 liegen. Lineare Brenner 17 sind in langgestreckten Mulden aus Ziegeln angeordnet und längs der Seitenwände 1.6 angebracht, so daß die Verbrennungsgase aus diesen Brennern die Seitenwände 16 bestreichen, um sie gleichmäßig auf Weißglut zu erhitzen, so daß im wesentlichen die gesamte Oberfläche dieser Seitenwändeals Heizelement dient.

Es ist wichtig, daß das Auftreffen der Flammen auf die katalysatorgefüllten Rohre 11 vermieden wird. Die Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes wird somit von den Brennerspitzen 19 an den oberen Enden 21 der Mulden 18 gehalten.

Die Verbrennungsgase werden mittels eines Sauggebläses 24 von der Ofenkammer 13 durch einen Konvektionsraum 22 gezogen und anschließend über einen Schornstein 23 ins Freie abgegeben. Der Rohrwärmeaustauscher 4 dient dazu, die Temperatur der Wärmeübertragungsflüssigkeit zuerhöhen. Der Röhrenwärmeaustauscher 7 ist in Kanäle 26 angeordnet, welche über Abdeckgitter 27 mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Röhrenofen mit einem durch Strahlung und einem durch Konvektion beaufschlagten Ofenbereich, wobei der mit Strahlungshitze beaufschlagte Ofenbereich durch die Ofeneinfassung hindurch geführte Brenner im Bodenbereich und in den Seitenwänden des Ofens sowie wenigstens ein Rohr für den oder die zu erhitzenden Stoffe aufweist und wobei im Konvektionsbereich Röhrenwärmetauscher vorgesehen sind, die mit dem Zuleitungsweg für die Verbrennungsluft in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwänden (16) des Röhrenofens im Einlaßbereich der Verbrennungsluft in im wesentlichen nach oben gerichteten Kanälen (26) hinter Abdeckgittern (27) weitere mit den Röhrenwärmeaustauschern (4) des Konvektionsraumes (22) in Verbindung stehende Röhrenwärmeaustauscher (7) angeordnet sind, wobei sich die Brenner (17) jeweils an den Enden der Kanäle (26) in Mulden (18) befinden.

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