DE1692187B2 - Device for artificially lowering the oxygen content for the creation of a controlled atmosphere in a refrigerated storage room for fruits, vegetables, flowers, mushrooms and the like - Google Patents
Device for artificially lowering the oxygen content for the creation of a controlled atmosphere in a refrigerated storage room for fruits, vegetables, flowers, mushrooms and the likeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur künstlichen Absenkung des Sauerstoff geh altes für die Erzeugung einer kontrollierten Atmosphäre in einem gekühlten Lagerraum für Früchte, Gemüse, Blumen, Pilze u. dgl., bestehend aus einem Lagerraum, an den ein Leitungssystem für die Ab- und Wiederzuführung von Lagerluft angeschlossen ist, in welchem mindestens ein in Abhängigkeit von dem Sauerstoffgehalt der Lagerluft beeinflußbares Drosselorgan sowie ein Strömungsmesser für die Menge der entnommenen Luft angeordnet ist und in dem in die Entnahmeleitung der Lagerluft eine Einspeiseleitung für die Zuführung einer in Abhängigkeit von der Luftmenge eingestellten Brenngasmenge mündet, und wobei das Leitungssystem weiterhin eine katalytische Verbrennungseinrichtung und mindestens eine Adsorptionseinrichtung aufweist.The invention relates to a device for artificially lowering the oxygen content for the generation a controlled atmosphere in a refrigerated storage room for fruits, vegetables, flowers, Mushrooms and the like, consisting of a storage room to which a pipe system for removal and re-supply of storage air is connected, in which at least one depending on the oxygen content the storage air influenceable throttle device and a flow meter for the amount of removed Air is arranged and in which a feed line for the supply into the removal line of the bearing air an amount of fuel gas set as a function of the amount of air opens, and where the Line system furthermore a catalytic combustion device and at least one adsorption device having.
Es ist üblich, mit Hilfe einer geeignet kontrollierten bzw. geregelten Atmosphäre, und zwar bei stark vermindertem Sauerstoffgehalt der Lageratmosphäre sowie bei einem für das Lagergut günstigen Kohlendioxydgehalt der Lagerluft eine Haltbarkeit von in Kühlräumen gelagerten Früchten u.dgl. über einen Zeitraum von mehreren Monaten zu ermöglichen.It is common practice to use a suitably controlled atmosphere, and do so at strong reduced oxygen content of the storage atmosphere as well as a carbon dioxide content that is favorable for the stored goods the storage air a shelf life of fruits stored in cold rooms and the like Allow a period of several months.
Der in der Lagerungstechnik für Früchte u. dgl. übliche Ausdruck »kontrollierte Atmosphäre« wird beispielsweise in der Zeitschrift »Die Kälte«, Januar 1967, S. 15 und folgende erläutert.The expression "controlled atmosphere" used in storage technology for fruit and the like is used for example in the magazine "Die Kälte", January 1967, p. 15 and the following.
Bekanntlich bleiben beispielsweise Früchten, wie Äpfeln, ihre Lebensfunktionen auch nach der Ernte erhalten, indem Sauerstoff verbraucht und Kohlendioxyd produziert wird. Je schneller diese »Atmungsvorgänge« verlaufen, bei welchen Zucker und andere Nährstoffe verbraucht werden, um so schneller altern die Früchte. Eine Verlangsamung dieser Atmungsvorgänge läßt sich dadurch erreichen, daß der Sauerstoffgehalt der Lageratmosphäre gegenüber dem Sauerstoffgehalt der Normalluft wesentlich gesenktIt is well known, for example, that fruits such as apples retain their vital functions even after they have been harvested obtained by consuming oxygen and producing carbon dioxide. The faster these "respiratory processes" run, in which sugar and others Nutrients are consumed, the faster the fruits age. A slowdown in this breathing process can be achieved in that the oxygen content of the storage atmosphere compared to the The oxygen content of the normal air is significantly reduced
ίο wird, bei der Lagerung von Früchten zweckmäßig auf etwa 3 °/o.ίο becomes useful when storing fruits to about 3 per cent.
Eine solche von der Normalluftzusammensetzung abweichende Atmosphäre hinsichtlich Sauerstoff- und Kohlendioxydgehalt kann nach einem bekannten Verfahren dadurch hergestellt werden, daß in einem gekühlten und nach außen weitgehend gasdicht abgeschlossenen Lagerraum untergebrachten Früchten unter Sauerstoffaufnahme abgegebenes Kohlendioxyd aus der Lagerraumatmosphäre z. B. durch Aus-Such an atmosphere deviating from the normal air composition with regard to oxygen and carbon dioxide content can be produced by a known method in that in one refrigerated and largely gas-tight sealed storage room from the outside Carbon dioxide released from the storage room atmosphere with uptake of oxygen z. B. by
waschen in einer geeigneten Absorptionsvorrichtung, bis auf einen gewünschten Prozentsatz entfernt wird. Bei der Atmung des Lagergutes wird der Sauerstoffgehalt der Lagerluft mehr und mehr aufgebraucht. Sobald der gewünschte Minimalwert des Sauerstoffes von etwa 3 0Zo erreicht ist, kann dieser Wert in der Folge durch Zuführung von Außenluft aufrechterhalten werden.wash in a suitable absorber until removed to a desired percentage. When the stored goods are breathed, the oxygen content of the stored air is used up more and more. Once the desired minimum value of the oxygen is achieved by about 3 0 Zo, this value can be maintained in the sequence by the supply of outside air.
Bei einer ausreichenden Gasdichtigkeit des Lagerraumes kann der Sauerstoffgehalt der Lagerluft von anfänglich 20,8 % auf etwa 3 °/o bei dieser Verfahrensweise in wenigen Wochen im allgemeinen erreicht werden. Da die Atmungsvorgänge jedoch um so intensiver verlaufen, je höher der Sauerstoffgehalt der Lagerluft ist, bewirkt bei frisch eingelagerten Früchten u. dgl. jeder Tag, um den ein Endsauerstoffgehalt von 3 °/o später erreicht wird, eine wesentliche Verkürzung der Lagerfähigkeit des Lagergutes von unter Umständen mehr als einer Woche.If the storage room is sufficiently gas-tight, the oxygen content of the storage air can be reduced by initially 20.8% to about 3% with this procedure generally achieved in a few weeks will. However, since the breathing processes are more intense, the higher the oxygen content the storage air, with freshly stored fruits and the like, each day causes a final oxygen content 3% later is reached, a substantial shortening of the shelf life of the stored goods possibly more than a week.
Beispielsweise wird in der USA.-PatentschriftFor example, in U.S. Patent
4c 3 203 771 zur Verbrennung von Sauerstoff zur Herstellung einer kontrollierten Lagerraumatmosphäre eine katalytibche Verbrennungseinrichtung vorgeschlagen, welcher außer Luft Brenngas zugeführt wird. Hierbei wird das Luft-Brenngasgemisch erst im Brennraum der Einrichtung auf die Zündtemperatur erhitzt, wobei die Erhitzung auf die Zündtemperatur durch unmittelbare Rückstrahlung der heißen Verbrennungsgase im Brennraum entsteht. Die Verbrennung soll hierbei im Bereich von etwa 1000° C erfolgen. 4c 3 203 771 for burning oxygen for manufacture a catalytic combustion device proposed to a controlled storage room atmosphere, which, in addition to air, is supplied with fuel gas. Here, the air-fuel gas mixture is only in the The combustion chamber of the device is heated to the ignition temperature, the heating to the ignition temperature is caused by direct reflection of the hot combustion gases in the combustion chamber. The burn should take place in the range of about 1000 ° C.
Es ist jedoch ohne weiteres nachweisbar, daß bei einer so hohen Verbrennungstemperatur neben Kohlenmonoxyd auch die sehr giftigen Stickoxyde produziert werden, die in der Anwendung auf die Lebensmittel lagerung einen wesentlichen Nachteil darstellen bzw. überhaupt nicht zulässig sind.However, it can readily be demonstrated that at such a high combustion temperature, in addition to carbon monoxide Also the very toxic nitric oxides are produced which are in the application on the food storage represent a significant disadvantage or are not permitted at all.
Hohe Verbrennungstemperaturen haben aber auch den Nachteil, daß die Lebensdauer des Katalysators stark reduziert wird, so daß dieser öfter ausgewechseit werden muß.However, high combustion temperatures also have the disadvantage that the life of the catalyst is greatly reduced, so that this must be replaced more often.
Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß bei dem bekannten Prozeß Verbrennungsgas und Luft dem Brennraum zugeführt werden, ohne daß eine Vorrichtung vorhanden ist, die dafür sorgt, daß das Brenngas gleichmäßig mit der Luft durchmischt wird.It should also be noted that in the known process, combustion gas and air are the Combustion chamber are supplied without a device being present to ensure that the Fuel gas is evenly mixed with the air.
Demzufolge können im Brennraum selbst auch bei niedrigeren Verbrennungstemperaturen als 1000° CAs a result, even lower combustion temperatures than 1000 ° C can be used in the combustion chamber
örtliche Überhitzungen auftreten, die das unerwünschte Kohlenmonoxyd und Stickoxyde entstehen lassen und andererseits die Lebensdauer des Katalysators herabsetzen.local overheating occurs, which is the undesirable Let carbon monoxide and nitrogen oxides develop and on the other hand the life of the catalyst reduce.
Es ist weiterhin z.B. aus der USA.-Patentschrift 2 772 952 eine Verbrennungsvorrichtung bekannt, bei welcher eine Komponente, nämlich die Verbrennungsluft, aufgewärmt wird und das Luft-Brenngasgemisch nicht vor der Verbrennung, sondern erst an der Brennstelle durch zusätzliche'Brennvorrichiungen auf Zündtemperatur gebracht wird.It is also known, for example, from US Pat. No. 2,772,952, a combustion device, in which one component, namely the combustion air, is warmed up and the air-fuel gas mixture not before the combustion, but only at the burning point by additional burning devices is brought to ignition temperature.
Der Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, daß durch die unterschiedlichen spezifischen Gewichte von Brenngas und Luft eine Durchmischung nicht vollständig genug erreicht werden kann, um örtliche Überhitzungen in der Brennkammer zu vermeiden.The disadvantage of such a device is that by the different specific Weights of fuel gas and air mixing cannot be achieved completely enough, to avoid local overheating in the combustion chamber.
Die Entstehung von giftigen Gasen, wie Kohlenmonoxyd und Stickoxyden, ist deshalb ebenfalls die Folge.The formation of poisonous gases such as carbon monoxide and nitrogen oxides, is therefore also the result.
Außerdem sei noch bemerkt, daß eine offene Sauerstoffverbrennung, ζ. B. durch eine Flamme, allgemein in der Lagerungstechnik für Früchte u. dgl. nicht angewendet wird, da die entstehenden hohen Verbrennungstemperaturen zur Bildung der vorstellend erwähnten giftigen Gase führen würden.It should also be noted that open oxygen combustion, ζ. B. by a flame, in general Is not used in storage technology for fruits and the like, since the resulting high Combustion temperatures would lead to the formation of the poisonous gases mentioned above.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gewünschten Sauerstoffgehalt für die Lagerluft mit Hilfe einer Vorrichtung zu erreichen, die die Bildung von den bereits erwähnten giftigen Gasverbindungen vermeidet.The object of the invention is to provide a desired oxygen content for the storage air Using a device to prevent the formation of the already mentioned poisonous gas compounds avoids.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verbrennungseinrichtung aus einer an ihrer oberen Seite offenen Kammer besteht, in welcher ein parallele Strömungskanäle aufweisender Gegenstromwärmeaustauscher angeordnet ist, wobei in dem unteren Teil der von unten nach obsn durchströmten Kanäle ein gasdurchlässiger Katalysator angeordnet ist, und daß sich unterhalb dessen außerhalb der Kammer mindestens eine Heizquelle befindet, die mit der Kammer durch eine verschließbare Klappe an der Grundfläche der Kammer verbunden ist.This object is achieved in that the combustion device consists of a chamber open on its upper side, in which a parallel Flow channels having countercurrent heat exchanger is arranged, wherein in the lower A gas-permeable catalyst is arranged in part of the channels through which the flow passes from the bottom to obsn, and that there is at least one heat source below that outside the chamber, which with the Chamber is connected by a closable flap on the base of the chamber.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Gegenstromwärmeaustauschers in der Verbrennun.gseinrichtung wird neben einer Wärmerückgewinnung erreicht, daß das in den Katalysator eingeleitete Luft-Brenngasgemisch bereits auf seine Zündtemperatur vorgewärmt wird und durch die turbulente Strömung des Luft-Brenngasgemisches in den Kanälen des Wärmeaustauschers, was eine charakteristische Eigenschaft eines wirkungsvollen Wärmeaustauschers ist, eine gleichmäßige Durchmischung der verschiedenen Gaskomponenten erreicht wird.The inventive arrangement of a countercurrent heat exchanger In the combustion device, in addition to heat recovery, the air-fuel gas mixture introduced into the catalytic converter is achieved is already preheated to its ignition temperature and by the turbulent flow of the air-fuel gas mixture in the channels of the heat exchanger, which is a characteristic The property of an effective heat exchanger is that the various heat exchangers are uniformly mixed Gas components is achieved.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich an Hand eines in der Zeichnung dargestellten und im folgenden erläuterten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Further features of the invention emerge with reference to a shown in the drawing and in following illustrated embodiment of the invention.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellungsweise eine Gesamtanlage einschließlich eines Lagerraumes einer Verbrennungsanlage und einer Absorptionseinrichtung mit einem sie verbindenden Leitungssystem, während inFig. 1 shows a schematic representation of an overall system including a storage room an incinerator and an absorption device with a pipe system connecting them, while in
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Verbrennungsanlage im Detail dargestellt ist.Fig. 2 shows an embodiment of an incinerator is shown in detail.
Gemäß F i g. 1 ist ein zur Aufnahme von Früchten od. dgl. dienender, gekühlter und nach außen weilgehend gasdicht abgeschlossener Lagerraum 1 über ein Leitungssystem mit einer Sauerstoffverbrennungsanlage 2 und einer Absorptionseinrichtung 3 für die Auswaschung von Kohlendioxyd verbunden. Zur Entnahme einer Luftmenge aus dem Lagerraum ist an diesen eine mit der Verbrennungsanlage 2 verbundene Leitung 4 angeschlossen. Die Leitung für Zuführung von Brenngas in die Anlage 2 ist mit der Ziffer 5 bezeichnet. Eine Leitung 6 für das Verbrennungsgas verbindet die Anlage 2 mit der Absorptionseinrichtung 3, in welcher Kohlendioxyd mitAccording to FIG. 1 is a for the reception of fruits od. The like. Serving, cooled and moving to the outside Storage room 1 sealed gas-tight via a pipe system with an oxygen combustion system 2 and an absorption device 3 for the leaching of carbon dioxide. To the Withdrawal of an amount of air from the storage room is connected to the combustion system 2 at this Line 4 connected. The line for the supply of fuel gas to system 2 is numbered 5 designated. A line 6 for the combustion gas connects the system 2 with the absorption device 3, in which carbon dioxide with
ίο Hilfe eines Absorptionsmittels ausgewaschen wird. Die in der Anlage 2 auf den gewünschten Sauerstoffbetrag reduzierte und in der Einrichtung 3 um den gewünschten Betrag an Kohlendioxyd verminderte Lagerluft strömt über eine Leitung 7 in den Lagerraum 1 zurück. Für die Zirkulation der entnommenen Luftmenge durch das Leitungssystem dient eine nicht dargestellte Fördereinrichtung, z.B. ein Gebläse oder ein Ventilator.ίο is washed out with the help of an absorbent. The reduced in the system 2 to the desired amount of oxygen and in the device 3 by the Storage air reduced in the desired amount of carbon dioxide flows through a line 7 into the storage room 1 back. A is used for the circulation of the extracted air volume through the pipe system conveying device not shown, e.g. a blower or a ventilator.
Die in F i g. 2 dargestellte Sauerstoff-Verbren-The in F i g. 2 shown oxygen combustion
nungsanlage besteht im wesentlichen aus folgenden Kcnstruktionselementen. An die Leitung 4 (Fig. 1) ist für die Zuführung einer aus dem Lagerraum 1 (Fig. 1) entnommenen Lagerluftmenge eine Leitung 10 angeschlossen, in der ein Strömungsmesser 11 an-The system essentially consists of the following structural elements. To line 4 (Fig. 1) is a line for the supply of an amount of storage air taken from the storage room 1 (Fig. 1) 10 connected, in which a flow meter 11 is connected
geordnet ist und die in eine Verbrennungseinrichtung 12 mündet. Der Strömungsmesser, der nur schematisch dargestellt ist, weist eine in der Höhe verstellbare, mit einer Fotozellensteuerung ausgerüstete Einrichtung 13 auf. In die Luftleitung 10 mündet eine Leitung 14 für die Zuführung von Brenngas, z. B. Propan. In der mit einer Brenngasdruckflasche 15 über eine Leitung 5 verbundenen Leitung 14 sind ein Druckregelventil 16 und ein von der im Strönungsmesser 11 gemessenen Luftmenge beeinflußtesand which opens into a combustion device 12. The flow meter, which is only schematic is shown, has a height-adjustable, equipped with a photocell control Facility 13 on. A line 14 for the supply of fuel gas opens into the air line 10, z. B. propane. In the line 14 connected to a fuel gas pressure bottle 15 via a line 5 a pressure control valve 16 and one of that in the flow meter 11 measured air volume affected
Magnetventil 17 sowie ein von der in der Verbrennungseinrichtung 12 gemessenen Temperatur beeinflußtes Magnetventil 18 angeordnet. Außerdem weist die Leitung 14 ein Druckregelventil 19 auf zur Anpassung des Brenngasdruckes an den Druck derSolenoid valve 17 and one influenced by the temperature measured in the combustion device 12 Solenoid valve 18 arranged. In addition, the line 14 has a pressure control valve 19 for adjustment the fuel gas pressure to the pressure of the
Lagerluft in der Leitung 10. Schließlich führt die Leitung 14 über einen Strömungsmesser 20, hinter welchem in Leitung 14 ein in Abhängigkeit von der die Leitung 10 im Betrieb durchsetzenden Luftmenge beeinflußtes Drosselorgan 21 und außerdem ein von Hand betätigbares Ventil 22 angeordnet sind.Storage air in the line 10. Finally, the line 14 leads over a flow meter 20, behind which in line 14 is a function of the amount of air passing through line 10 during operation influenced throttle member 21 and also a manually operable valve 22 are arranged.
Das Drosselorgan 21 ist über eine im wesentlichen aus einer über zwei Zahnräder 23 laufenden Kette 24 bestehenden Verstelleinrichtung, die über eine Stange 25 mit der Einrichtung 13 verbunden ist, einstellbar.The throttle element 21 is via a chain 24 which essentially consists of a chain 24 running via two toothed wheels 23 existing adjustment device, which is connected to the device 13 via a rod 25, adjustable.
Hinter der Druckregeleinrichtung 16 ist in Leitung 14 eine Speiseleitung 26 mit einem unterhalb der Verbrennungseinrichtung 12 angeordneten Brenner 27 angeschlossen.Behind the pressure control device 16 is a feed line 26 in line 14 with a below the Combustion device 12 arranged burner 27 connected.
Die Verbrennungseinrichtung 12 besteht aus einer an ihrer oberen Seite offenen Kammer 28, in welcher ein parallele Strömungskanäle 29 und 30 aufweisender Gegen Stromwärmeaustauscher mit einem mit der Leitung 10 verbundenen Veiteilraum 31 in den Wärmeaustauscher und mit einem Zuführungsraum 32 an seinem unteren Ende für das Gasgemisch angeordnet ist. Im unteren Teil der Kanäle 30 ist zwischen Lochblechen 33 ein gasdurchlässiger Katalysator 34, z.B. granuliertes Palladium, angeordnet.The combustion device 12 consists of a chamber 28, which is open on its upper side, in which a parallel flow channels 29 and 30 having counter-current heat exchanger with one with the Line 10 connected Veiteilraum 31 in the heat exchanger and with a supply space 32 on its lower end is arranged for the gas mixture. In the lower part of the channels 30 is between perforated sheets 33 a gas-permeable catalyst 34, e.g., granulated palladium, is arranged.
Die Kammer 28, die an ihrer Bodenfläche eine Klappe 35 aufweist, besteht aus einem Doppelmantel aus Blech, der zur Wärmeisolation nach außen z. B. mit Glaswolle aufgefüllt ist.The chamber 28, which has a flap 35 on its bottom surface, consists of a double jacket made of sheet metal, which for thermal insulation to the outside z. B. is filled with glass wool.
Die Verbrennungseinrichtung ist über eine LeitungThe incinerator is via a pipe
36, in der eine Biinctailfedcr 37 angeordnet ist, mit einem Kühler 38 verbunden. In den oberen Teil dieses Kühlers mündet eine über eine Wasserleitung 39 gespeiste Sprühdüse 40. An den unteren Teil des Kühlers ist eine aus einem Siphon und eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Auffangrinne bestehende Ablaufeinrichtung 41 für Kühlwasser angeschlossen. 36, in which a Biinctailfedcr 37 is arranged, with a cooler 38 connected. A water pipe 39 opens into the upper part of this cooler fed spray nozzle 40. At the lower part of the cooler is one from a siphon and one with the Atmosphere-related collecting channel connected to existing drainage device 41 for cooling water.
Aus dem oberen Teil des Kühlers führt eine Leitung 42 heraus, in der ein Drosselventil 43 zur Einstellung der Durchsatzmenge der Lagerluft durch die Verbrennungsanlage 2 angeordnet ist und die an die Verbindungsleitungö (Fig. 1) angeschlossen ist. Schließlich sind die Leitungen 10 und 12 über eine ein Ventil 44 aufweisende Bypass-Lcitung 45 verbunden. A line leads from the upper part of the cooler 42 out, in which a throttle valve 43 for adjusting the flow rate of the storage air through the Combustion system 2 is arranged and which is connected to the connecting line (Fig. 1). Finally, the lines 10 and 12 are connected via a bypass line 45 having a valve 44.
Der Vorgang zur Reduktion des Sauerstoffgehaltes im Lagerraum 1 auf einen gewünschten Minimalbetrag wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. The process of reducing the oxygen content in storage room 1 to a desired minimum amount is explained below with reference to the drawing.
Sobald in den Lagerraum 1 (Fig. 1) vorgckühltc Ware, z. B. Äpfel, eingebracht und der Lagerraum geschlossen worden ist, wird das in der Leitung 42 angeordnete Drosselventil 43 entsprechend der gewünschten Entnahmemenge von Lagerluft, die sich nach dem Sauerstoffgehalt der Lageratmosphäre und anderen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Durchsatzmenge der benutzten Absorptionseinrichtung 3, richtet, eingestellt. Die eingestellte Luftmenge strömt nun aus dem Lagerraun 1 durch die Leitungen 6 und 10 bei geöffnetem Ventil 46 in die Verbrennungsanlage 2. Gleichzeitig wird von der Gasflasche 15, in der z.B. ein Druck von 5 atü herrscht, der in dem Drosselventil 16 auf etwa 0,5 atü reduziert wird, der Brenner 27 durch Leitung 26 mit Propan gespeist und bei z. B. von Hand geöffneter Klappe 35 die Verbrennungseinrichtung 12 erwärmt. Sobald die Temperatur im Raum 32 etwa 350° C erreicht hat, wird über einen Temperaturfühler 47, der über nicht dargestellte Steuerlcitungen mit dem Magnetventil 18 verbunden ist, dieses Ventil geöffnet und ein in der Brennleitung 26 angeordnetes Ventil 48 geschlossen.As soon as vorgckühltc in storage room 1 (Fig. 1) Goods, e.g. B. apples, has been introduced and the storage room has been closed, this is in line 42 arranged throttle valve 43 corresponding to the desired withdrawal amount of storage air that is according to the oxygen content of the storage atmosphere and other operating conditions, such as Throughput of the absorption device 3 used, directed, set. The set air volume now flows from the storage room 1 through the lines 6 and 10 with the valve 46 open into the incinerator 2. At the same time, gas bottle 15, in which there is e.g. a pressure of 5 atmospheres, is which is reduced to about 0.5 atmospheres in the throttle valve 16, the burner 27 through line 26 with propane fed and at z. B. manually opened flap 35, the combustion device 12 is heated. As soon as the temperature in the room 32 has reached about 350 ° C, a temperature sensor 47, the is connected to the solenoid valve 18 via control lines (not shown), this valve is opened and a valve 48 arranged in the combustion line 26 is closed.
Sobald der Schwebekörper 11 a im Strömungsmesser 11 den Lichtstrahl der Fotozellensteuereinrichtung 13 unterbricht, d.h., wenn die Leitung 10 von der gewünschten Entnahmeluftmenge durchsetzt wird, wird in Abhängigkeit der Einrichtung 13 über nicht dargestellte Steuerleitungen das Magnetventil 17 geöffnet. Nunmehr kann Propan aus der Gasflasche 15 durch die Leitung 14 in die Luftleitung 10 einströmen. Die Menge des zugeführten Brenngases, welches in dem Drosselventil 19 dem Druck der Lagerluft in Leitung 10 von beispielsweise 1 ata angepaßt worden ist. wird durch den Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 21 bestimmt. Dieser Öffnungsquerschnitt wird — wie bereits an vorstehender Stelle beschrieben — in Abhängigkeit von der Fotozellensteuereinrichtung 13 über die Elemente 23, 24, 25 eingestellt. Bei der Verwendung von Propan als Brenngas wird diese Einstellung so vorgenommen, daß höchstens 1,5 0Zo der durchsetzten Lagerluftmenge an Brenngas zugeführt wird, da bei 2 0Zn die Explosionsgrenze erreicht wird. Wenn beispielsweise die Durchsatzmenge an Lagerluft durch die Verbrennungsanlage 50 rn-Vh betragen soll, so wurden höchstens 0.75 m;1 /h an Brenngas zugemischt.As soon as the float 11 a in the flow meter 11 interrupts the light beam of the photocell control device 13, ie when the line 10 is penetrated by the desired amount of extracted air, the solenoid valve 17 is opened depending on the device 13 via control lines not shown. Propane can now flow from the gas cylinder 15 through the line 14 into the air line 10. The amount of fuel gas supplied, which has been adapted in the throttle valve 19 to the pressure of the storage air in line 10 of, for example, 1 ata. is determined by the opening cross section of the throttle valve 21. As already described above, this opening cross-section is set as a function of the photocell control device 13 via the elements 23, 24, 25. When using propane as fuel gas, this setting is made so that a maximum of 1.5 0 zo of the permeated storage air quantity of fuel gas is supplied, since the explosion limit is reached at 2 0 Zn. If, for example, the throughput of storage air through the incinerator is to be 50 mm-Vh, a maximum of 0.75 m ; 1 / h of fuel gas was added.
Mit Hilfe des Ventils 22 ist es möglich, die Brcnngasmcngc im Bedarfsfall noch weiter zu reduzieren. Die Einstellung dieses Ventils kann in Abhängigkeit von der Stellung des Schwebekörpers 20a vorgenommen werden. Im übrigen dient der Strömungsmesser 20 zu Kontrollzwcckcn, so daß insbesondere bei Betriebsstörungen die Brcnngasleitung 14 über Ventil 22 von der Leitung 10 abgetrennt werden kann.With the help of the valve 22 it is possible to reduce the fuel gas pressure to reduce even further if necessary. The setting of this valve can be dependent on be made by the position of the float 20a. The flow meter is also used 20 for control purposes, so that the combustion gas line 14 via valve 22 can be separated from the line 10.
Das Luft-Brenngasgcinisch durchströmt die Kanäle 29 und erwärmt sich hierbei durch Wärmeaustausch mit dem in den Kanälen 30 entgegenströmenden Verbrennungsgas. Im unteren Teil der Kanäle 30 wird das Gemisch beim Durchströmen des Katalysators 34 flammlos verbrannt, wobei der gewünschte Anteil des Saucrstoffgehaltcs der Lagerluft bei Propan als Brenngas durch Bildung von Wasser und Kohlcndioxyd gebunden wird. Das Verbrennungsgas strömt sodann durch Leitung 36 in den Kühler 38.The air / fuel gas gas stream flows through the channels 29 and is heated in the process by heat exchange with the combustion gas flowing in the opposite direction in the channels 30. In the lower part of the channels 30 the mixture is burned flameless as it flows through the catalyst 34, the desired Proportion of the oxygen content of the storage air with propane as fuel gas through the formation of water and Carbon dioxide is bound. The combustion gas then flows through line 36 into cooler 38.
Zur Sicherheit, daß die Temperatur in der Vcrbrennungscinrichtung während des Betriebes auf Grund der bei der Verbrennung frei werdenden Wärme über die erwünschte Höchsttemperatur von etwa 600° C nicht ansteigt, wird über die in der Leitung 36 angeordnete Bimetallfeder 37 bei Überschreitung eines bestimmten Temperaturwerts die Klappe 35 der Kammer 28 entsprechend geöffnet, so daß diese von einer erforderlichen Kühlluftmenge durchströmt wird, so daß derjenige TemperaUinvcrl bei welchem die Verbrennung durchgeführt weiden soll, gehalten wird.To ensure that the temperature in the incinerator rises during operation Reason for the heat released during combustion above the desired maximum temperature of does not rise about 600 ° C, it is above that in the line 36 arranged bimetal spring 37 when a certain temperature value is exceeded the The flap 35 of the chamber 28 is correspondingly opened, so that it has a required amount of cooling air is flowed through, so that that TemperaUinvcrl at which the incineration is to be carried out is held.
Im Kühler 38 wird das bereits im Wärmeaustauscher abgekühlte Verbrennungsgas durch cingesprühtes Kühlwasser weiter auf eine Temperatur gekühlt, die der gewünschten Zuströmtemperatur des Gases in die Absorptionsanlage entspricht, und in gesättigtem Zustand aus der Verbrennungsanlage durch Leitung 42 und weiter durch Leitung 6 von einer beispielsweise in der Absorplionsanlage angeordneten Fördereiniichtung angesaugt. In der Absorptionsanlage 3, die z.B. einen Absorptionsturm und einen Desorptionsturm zur Regenerierung des Absorptionsmittel, z. B. Pottaschelösung (K0CO1), mit je einem Düscndoppelboden aufweist, wird aus dem Verbrennungsgas ein Teil des Kohlendioxydes ausgewaschen und das nunmehr den gewünschten Gehalt an Sauerstoff und Kohlendioxyd aufweisende Lagergas sodann durch Leitung 7 nach Kühlung in einer nicht dargestellten Kühlanlage des Lagerraumes 1 in diesen zurückgeführt. Von dem Absorptionsmittel wird ein Teil des Wassergehaltes des Verbrcnnungsgases aufgenommen, wenn die Temperatur des zuströmenden Gases höher als diejenige des aus der Absorptionsanlage ausströmenden Gases ist.In the cooler 38, the combustion gas, which has already been cooled in the heat exchanger, is further cooled by sprayed cooling water to a temperature which corresponds to the desired inflow temperature of the gas into the absorption system, and in a saturated state from the incineration system through line 42 and further through line 6 from one, for example, in the Absorption system arranged conveyor device sucked in. In the absorption system 3, for example an absorption tower and a desorption tower for the regeneration of the absorbent, e.g. B. Potash solution (K 0 CO 1 ), each with a nozzle double bottom, part of the carbon dioxide is washed out of the combustion gas and the storage gas, which now has the desired content of oxygen and carbon dioxide, then through line 7 after cooling in a cooling system, not shown, of the storage room 1 returned in this. Some of the water content of the combustion gas is absorbed by the absorbent when the temperature of the inflowing gas is higher than that of the gas flowing out of the absorption system.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel mit Propan als Brenngas und einer Verbrennungstemperatur von weniger als 600° C macht zusätzliche Abschcidceinrichtungen für Kohlenmonoxyd und Stickoxyde überflüssig, da, wie bereits erwähnt, bei der Verbrennung nur Kohlendioxyd und Wasser als Oxyde entstehen. The illustrated embodiment with propane as the fuel gas and a combustion temperature of less than 600 ° C makes additional cut-off devices for carbon monoxide and nitrogen oxides superfluous because, as already mentioned, only carbon dioxide and water are produced as oxides during combustion.
Wie weiterhin an vorstehender Stelle beschrieben wurde, kann es unter Umständen zweckmäßig sein, die Verbrennungsanlage während der ganzen Lagerzeit mit einer geringeren Durchsatzmenge zu betreiben. In diesem Fall kann der restliche Teil der entnommenen Lagerluftmenge von der Entnahmeleitung 4 durch die Bypass-Leitung 45 direkt in die Absorptionseinrichtung 3 durch Leitung 6 gefördert werden.As has also been described above, it may be useful under certain circumstances to operate the incinerator with a lower throughput during the entire storage period. In this case, the remaining part of the taken Amount of storage air from the extraction line 4 through the bypass line 45 directly into the absorption device 3 through line 6.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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