DE1629099B1

DE1629099B1 - Materialtrocknungs- und Gasreinigungsofen,der im unteren Teil von einem horizontalen,einen endlosen Foerderer fuer das zu behandelnde Material aufnehmenden Durchgangskanal durchsetzt ist

Info

Publication number: DE1629099B1
Application number: DE19631629099D
Authority: DE
Inventors: Verner William Charles; Walter Denny; Donahue James Lee
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1962-01-16
Filing date: 1963-01-15
Publication date: 1971-09-16
Also published as: US3130961A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Materialtrocknungs- emandergeschaltete Warmbehandlungszonen inLängs- und Gasreinigungsofen, in dem Gegenstände oder richtung des Durchgangskanals erforderlich, und Materialteilchen erhitzt werden können, um flüchtige zwar werden von einem zusätzlichen Gebläse ein Bestandteile oder Überzüge von der Oberfläche Teil der Dämpfe aus der ersten Zone und die solcher Gegenstände oder Materialien auszudampfen 5 Dämpfe aus der zweiten Zone nach Aufheizung und den flüchtigen Stoff zu oxydieren. Der Ofen ist durch einen zweiten Brenner durch einen zweiten insbesondere bestimmt zur Entfernung von Schneid- Oxydationskatalysator und von diesem im Fall der ölen und Maschinenölen, die an Metalldrehspänen letzten Zone durch einen Wärmeaustauscher ge- und -schnitzeln anhaften und von diesen entfernt schickt, bevor sie wieder in die zweite Zone zurückwerden müssen, bevor derartiges Schrottmaterial io geführt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine wieder eingeschmolzen werden kann. beträchtliche Länge für den Materialtrocknungs- und

Es ist bereits ein Durchlaufofen bekannt, bei dem ■ Gasreinigungsofen mit einem entsprechenden Auf-

zur Gasführung die Durchlaufkammer mittels einer wand an Bauteilen.

Trennwand unterteilt ist und die Heißluft von oben Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter in den zweiten Teil eingeführt und die mit Dampf 15 Verwendung einzelner bei dem vorstehend bebeladene Luft von der Oberseite der Förderstrecke sprochenen Ofen verwendeter Elemente eine komim ersten Teil abgesaugt wird. Dabei wird der ge- pakte, klein bauende Anlage bei trotzdem guter Aussamte Gas- und Dampfstrom derart geführt, daß nutzung der erzeugten Wärme und vollständiger sämtliche gasförmigen Produkte, die aus der Track- Oxydation der brennbaren Bestandteile des Abgases nungskammer abgezogen werden, gegen ein katalyti- 20 zu erzielen.

sches Oxydationselement gelenkt werden, wo das Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Gemisch aus Luft und brennbaren Dämpfen oder gelöst, daß eine sich unterhalb des Durchgangskanals Rauch noch einmal durch einen Brenner aufgeheizt über dessen Länge erstreckende Gassammeikammer wird, bevor es durch ein katalytisches Sieb gelangt, durch einen Rückführkanal in der Umgebung des und sodann verzweigt sich der Gas-Luft-Strom, wo- 25 Brenners mit dem Gehäuseraum verbunden ist, in bei ein Anteil durch einen Kanal abgeführt und der dem am dem Brenner entgegengesetzten Ende parresüiche Teil unter der Wirkung eines Umwälz- allel zum Umwälzgebläse in einem vom Brennergebläses abwärts durch die Heizkammer zum gasstrom durch eine lotrechte Längstrennwand abweiteren Kontakt mit warm zu behandelndem gezweigten Teilstrom ein Abgasgebläse angeordnet Material im Trocknungsofen geführt wird. Bei dieser 30 ist, dem ein Abgaskanal folgt, der sich zwischen Vorrichtung wird insbesondere als nachteilhaft emp- einer lotrechten Gehäusewand und einer bis zur funden, daß sowohl ein Ölbrenner zur Aufheizung Stirnwand neben dem Brenner reichenden Längsder Trocknungsgase als auch ein Brenner für die trennwand erstreckt, ,zum Abgaskamin führt und vor Wiedererwärmung der mit Dämpfen beladenen Gase diesem den Oxydationskatalysator umfaßt. Bei dem auf eine geeignete Temperatur für die katalytische 35 Ofen nach der Erfindung wird das von der Sammel-Oxydation benötigt werden und daß das katalytische kammer abgesaugte Gas bereits im Rückführkanal Verbrennungselement sämtliche brennbaren flüchti- durch indirekten Wärmeaustausch im Gegenstrom gen Stoffe des Behandlungsgutes zu verarbeiten hat vor Zutritt zu dem Brenner vorgewärmt, und die und dementsprechend groß und aufwendig ausgelegt Verbrennungswärme der verbrennbaren Bestandteile sein muß. 40 wird durch die Vermischung im Gehäuseraum mit

Es ist ein Verfahren zum Trocknen von Körpern dem Umwälzgas auf dieses übertragen, so daß der unter Wiedergewinnung von flüchtigen Bestandteilen Wärmeinhalt des Gasgemisches beim Eintritt in das bekannt, bei dem die Luft oder das sonstige Gas, Umwälzgebläse erhöht ist. Der Wärmeinhalt des welches sich mit den flüchtigen Bestandteilen an- relativ geringen abgezweigten Teilstromes, der in reichern soll, in zwei oder mehr Kammern getrennt, 45 den Abgaskanal gefördert wird, überträgt ebenfalls umgeführt und eine Teilmenge des aus der oder den durch die Längstrennwand die am Oxydationsersten Kammern austretenden, mit den flüchtigen katalysator erzeugte Verbrennungswärme zumindest Bestandteilen angereicherten Gases einer Trennlage zu erheblichem Teil auf das Gasgemisch, das vom zugeführt und diese abgeführte Teilmenge durch Brenner zum Umwälzgebläse. strömt. Da in dem Frischluft ersetzt wird. Dazu ist eine Gassammei- 50 zum Abgasgebläse gehenden Teilstrom der Gehalt kammer unterhalb eines Förderbandes und unmittel- an brennbaren Bestandteilen vermindert ist, kann bar gegenüber einer Gasverteilungskammer ange- ein relativ kleiner Oxydationskatalysator verwendet ordnet. Da zwei hintereinandergesehaltete Trocken- werden, dessen Wirkungsgrad durch die Wärmekammern vorgesehen- sind, ergibt sich ein relativ Übertragung auf das Gasgemisch in der Gehäuselanggestreckter, wenig kompakter Aufbau. 55 kammer erhöht wird.

Bekannt ist schließlich ein Materialtrocknungs- Durch die Gegenstromfuhrung der Gase in dem und Gasreinigungsofen, der im unteren Teil von Trocknungs- und Reinigungsofen nach der Ereinem horizontalen, einen endlosen Förderer für das findung ergibt sich ein so gedrängter kastenartiger zu behandelnde Material aufnehmenden Durchgangs- Aufbau ohne nennenswerte äußere Vorsprünge, daß kanal durchsetzt ist, mit am einen Ende des darüber- 60 der Bedarf an Isoliermaterial für die Außenisolierung liegenden Gehäuses angeordnetem Brenner, einem sehr gering ist. Die gedrungene Bauform gestattet Umlaufgebläse am anderen Ende des Gehäuses, das ferner die Serienfertigung in Einzelteilen, die ohne das vom Brenner kommende Gas in eine über dem Spezialwerkzeuge und Fachkräfte am Einsatzplatz, Durchgangskanal sich über dessen Länge er- beispielsweise einer Werkstatt, zusammengesetzt werstreckende Heißgasverteilungskammer mit Auslässen 65 den können. Auch ist der Raumbedarf geringer als an ihrer Unterseite abgibt, mit einer Abgasleitung bei den bekannten Durchlauföfen,
und einem in dieser angeordneten gasdurchlässigen Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der An-Oxydatiönskatalysator. Dabei sind mehrere hinter- Ordnung der Gassammeikammer unterhalb des

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Durchgangskanals des Behandlungsgutes, denn die um den Einlaßstrom zu jedem der beiden Gebläse sich hierdurch ergebende Abwärtsbewegung der zu trennen. Die Wand 41 gestattet auch, den Heißheißen Behandlungsgase bewirkt, daß der Wärme- gasstrom für den Durchgangskanal zu temperieren inhalt auf das zu behandelnde Material zuerst über- und zu verdünnen, wie noch im einzelnen dargelegt tragen wird und dann erst die Gase mit niedrigerer 5 werden soll.

Temperatur auf die Trag- und Fördereinrichtung des Das Gebläse 13 kann aus einem üblichen Zentri-Behandlungsgutes treffen. Dies bedeutet zugleich eine fugalgebläse mit mehreren Schaufeln bestehen, das wirksamere Verdampfung der zu verflüchtigenden sich den Gasen von hoher Temperatur anpassen läßt Bestandteile und eine Schonung der Trag- und und einen Einlaß an der Seite und eine Förder-Fördereinrichtung, ίο öffnung besitzt, die an die Hauptkammer 14 ange-

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er- schlossen ist. Letztere erstreckt sich seitlich und abfindung sind in der Gaseinlaßöffnung zur waage- wärts, indem sie die Verbindung mit einer länglichen rechten Rückführleitung eine einstellbare Klappe Gasverteilungskammer 15 herstellt, die oberhalb des und zweckmäßig außerdem nahe der dem Umwälz- Durchgangskanals 3 liegt und mit diesem zusammengebläse zugewandten Seite der Trennwand ein die 15 wirkt. Die Kammer 15 ist so breit wie das Förder-Gebläsewand durchsetzender Frischlufteinlaß mit band 4 oder etwas breiter, so daß der heiße Gas-Steuerelementen vorgesehen. Dadurch lassen sich strom gleichmäßig durch eine gelochte oder gedie Mengenverhältnisse von umgewälzter und er- schlitzte Platte 16 längs ihres Bodenteils verteilt hitzter Frischluft steuern und der Sauerstoffgehalt werden kann. Der aufgeteilte Gasstrom gelangt dann der umlaufenden Gase auf Änderungen in ihrem 20 abwärts durch den Durchgangskanal 3, indem er das Gehalt an brennbaren Bestandteilen einstellen. auf dem Förderband 4 liegende Material 10 durch-

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung setzt und dann durch die Löcher oder Schlitze in der

ist im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Platte 18, die die obere Begrenzung der Gaskammer

F i g. 1 ist eine schematische Draufsicht nach Ab- 17 bildet, in diese eintritt. Infolgedessen ergibt sich nähme der Decke und zeigt die allgemeine An- 25 ein gleichförmiger Eintritt des Heizgasstromes Zuordnung von Kanälen, Brenner und Gebläsen inner- sammen mit flüchtigen Substanzen, die aus dem behalb des einzigen Gehäuses; handelten Material 10 verdampft sind, in die

F i g. 2 ist ein lotrechter Schnitt durch das Gehäuse Kammer 17. Diese hat einen Auslaß 19, der an

entlang Linie2-2 der Fig. 1; einen senkrechten Kanal20 angeschlossen ist, der

Fig. 3 ist ein lotrechter Querschnitt durch das 30 zwischen der Trennplatte22 und der Seitenwand des

eine Ende des Gerätes nach Linie3-3 der Fig. 1; Gehäuses 1 gebildet ist.

F i g. 4 ist ein lotrechter Querschnitt durch das Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, endet die

Gehäuse nach Linie4-4 in Fig. 1; Trennplatte22 kurz vor dem Gehäuseende, so daß

F i g. 5 ist ein lotrechter Teilschnitt durch den eine Öffnung 23 nahe dem Brennerblock 9 verbleibt,

Abgaskanal und den Auslaßabschnitt für behandeltes 35 wodurch der zurückkreisende Gasstrom unmittelbar

Gas nach Linie 5-5 der F i g. 1. mit den heißen Verbrennungsgasen vom Brenner 8

Das rechteckige Gehäuse 1 besitzt eine dicke vermischt wird. Diese Bauweise ergibt die- Wieder-Außenschicht aus Isoliermaterial 2, um möglichst erhitzung des Kreislaufstromes und gestattet außerviel Wärme im Inneren des Gehäuses zurückzuhalten. dem, einen Teil der brennbaren Stoffe unmittelbar F i g. 2 zeigt einen Durchgangskanal 3, der der Länge 40 durch die Brenner zu oxydieren und auf diese Weise nach den unteren Teil des Gehäuses 1 durchsetzt zusätzliche heiße Gase innerhalb des Hauptteils des und an den Enden offen ist, um ein Förderband 4 Gehäuses 1 zu erzeugen. Die Oxydation der flüchtigen einsetzen zu können. Das Förderband 4 besteht aus Substanzen wird durch das Katalytelement 28 im einem Siebband, das den Durchgang eines Gas- Abgasabschnitt vervollständigt, so daß der Austritt stromes gestattet, während auf dieses eine Schicht 10 45 von brennbarem und schädlichem Rauch in die aus zu behandelndem Material, wie Metallschnitzeln Atmosphäre ausgeschaltet ist.
oder Drehspänen, von einem Förderer 5 aufgegeben Der Teil des heißen Gasstromes, der vom Brennerist, so daß das Material den Durchgangskanal 3 ende des Gehäuses zwischen den Trennplatten 22 waagerecht durchläuft und am entgegengesetzten und 26 fließt und zu der vom Ventilator 13 abge-Ende des Gehäuses 1 austritt. Eine Öffnung 6 be- 50 wandten Seite der Trennwand 41 geht, gelangt in findet sich am einen Ende in der Wand des Ge- den Einlaß des Abgasgebläses 24 und wird im Abhäuses 1 und in der Isolierung 2, um die Einführung gaskanal 25 ausgetragen. Letzterer befindet sich im des Materials 10 auf dem Förderband 4 zu gestatten, Gehäuse 1, abgeteilt durch die senkrechte Trenn- und in ähnlicher Weise ist eine Auslaßöffnung 7 am platte 26 und die Bodenplatte 27. Der Abgaskanal gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1 vorgesehen. 55 25 steht im Wärmetausch mit den vom Brenner 8

Durch einen Brenner 8 am einen Ende des Ge- entgegengesetzt strömenden heißen Gasen. Quer zum häusesl und einen Brennerblock 9 wird ein heißer Abgaskanal 25 ist in diesem ein gasdurchlässiger Verbrennungsgasstrom gebildet und ins Gehäuse 1 Oxydationskatalysator 28 angeordnet. Er wird hereingeführt, um so Heißgas zur Behandlung des ausnehmbar von Winkelstücken 29 getragen, die sich Materials 10 im Durchgangskanal 3 zu liefern. 60 am Umfang des Abgaskanals 25 befinden. Auf der Brennstoff wird dem Brenner 8 durch eine Zuleitung Abstromseite des Katalytelementes 28 befindet sich 11 mit einem Steuerventil 12 zugespeist. Ein Teil des ein Gasauslaßabschnitt 30, der mit einem auf die heißen Verbrennungsstromes vom Brenner 8 geht Decke des Gehäuses 1 aufgesetzten Abgaskamin 31 zum Eingang des Gebläses 13 im Gehäuse 1, das verbunden ist.

einen kontinuierlichen Heißgasstrom zur Erhitzung 65 Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art

des Materials im Durchgangskanal 3 kreisen läßt. von katalytischem Material oder irgendeine Form

Eine Trennwand 41 steht senkrecht im Gebläseende des Katalytelementes beschränkt. Eine bevorzugte

des Gehäuses 1 zwischen den Gebläsen 13 und 24, Form eines solchen ist eine katalytisch aktivierte

Metallegierung, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 658 742 beschrieben ist.

Wenn es zwecks Temperierung des zum Durchgangskanal 3 fließenden Heißgasstromes erforderlich ist, kann Luft in das Gehäuse mittels einer Frischlufteinlaßleitung 32 mit einstellbarer Klappe 33 und Griff 34 eingeführt werden. Die Leitung 32 liegt am Gebläseende des Gehäuses 1 an der dem Abgasventilator 24 abgewandten Seite der Trennwand 41, so daß die frische Luft sich gegebenenfalls mit dem in das Gebläse 13 eintretenden Heißgasstrom vermischen kann. Die vorliegende Bauweise mit der ■Wärmeaustauschwand26 und der Trennwand 41, die eine Temperierung des zum Gebläse 24 gehenden Abgasstromes verhindert, gewährleistet einen sehr heißen Strom zum Katalytelement 28 und damit eine stetige Oxydation verbrennbarer Substanzen.

Am oberen Ende des Kanals 21 befindet sich eine Auslaßöffnung 35 mit einstellbarer Klappe 36 und Handgriff 37, der durch die Seitenwand des Gehäusesl ragt. Das ermöglicht eine Kontrolle der Menge eines zurückgeführten heißen Gasstromes, der zum Gebläseende des Gehäuses statt zu dessen Brennerende geht, von außen. Die Klappe 36 ist also ein zur Frischlufteinlaßklappe 33 zusätzliches Mittel, um die Temperatur des zum Gebläse 13 und zum Durchgangskanal gehenden heißen Gasstromes einzustellen oder zu temperieren.

Eine Explosionstür 40 kann mit einem Scharnier am Gehäuse 1 angebracht sein.

Die vorliegende Konstruktion ist nicht auf eine bestimmte Brennerart oder auf die Verwendung eines einzigen Brenners am Brennerende des Gehäuses beschränkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Materialtrocknungs- und Gasreinigungsofen, der im unteren Teil von einem horizontalen, einen endlosen Förderer für das zu behandelnde Material aufnehmenden Durchgangskanal durchsetzt ist, mit am einen Ende des darüberliegenden Gehäuses angeordnetem Brenner, einem Umluftgebläse am anderen Ende des Gehäuses, das das vom Brenner kommende Gas in eine über dem Durchgangskanal sich über dessen Länge erstreckende Heißgasverteilerkammer mit Auslässen an ihrer Unterseite abgibt, mit einer Abgasleitung und einem in dieser angeordneten gasdurchlässigen Oxydationskatalysator, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich unterhalb des Durchgangskanals (3) über dessen Länge erstreckende Gassammeikammer (17) durch einen Rückführkanal (20,21) in der Umgebung des Brenners (8) mit dem Gehäuseraum (1) verbunden ist, in dem am dem Brenner entgegengesetzten Ende parallel zum Umwälzgebläse (13) in einem vom Brennergasstrom durch eine lotrechte Längstrennwand (41) abgezweigten Teilstrom ein Abgasgebläse (24) angeordnet ist, dem ein Abgaskanal (25) folgt, der sich zwischen einer lotrechten Gehäusewand und einer bis zur Stirnwand neben dem Brenner (8) reichenden Längstrennwand (26) erstreckt, zum Abgaskamin (30) führt und vor diesem den Oxydationskatalysator (28) umfaßt.

2. Trocknungsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einstellbare Klappe (36) in der Gaseinlaßöffnung (35) zur waagerechten Rückführleitung (21).

3. Trocknungsofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen die Gebläsewand nahe der dem Umwälzgebläse (13) zugewandten Seite der Trennwand (41) durchsetzenden Frischlufteinlaß (33) mit Steuerelement (34).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen