DE1801469A1 - Verfahren zum Verbrennen von Abgas und Kaminhaube zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Dipl.-lng. G. Schliebs β1 Darmstadt Ludwig-BUchner-StraBe 14

Patentanwalt ' Telefon (06151) 70928

Poetscheckkonto: Frankfurt a. M. 111167 Bankverbindung: Deutsche Bank AG., Darmstadt Telegramme: Inventron Ali das · '. ■

Deutsche Patentamt

München 2
Zweibrückenstr. 12

Ihr Zeichet» Ihr Schreiben Mein Zeichen D 135 ^Ta0 4.10.1968

Betrifft: Patentanmeldung

Anmelder: Albert 'Edward Proctor, "craigniere", Howards Thickett,.. Gor rar ds Cross, Bucks.

Verfahren zum Verbrennen von Abgas und Kaminhaube zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von .iVbgaa sowie eine Kaminhaube mit konvergentem Kopf zur Durchführung des Verfahrens. Verfahren zum Verbrennen von Abgas sind in der chemischen und petrochemischen Industrie ■Uiu in Tiaffinerlevesen bekannt und haben die Aufgabe, das bei einem speziellen Prozess anfallende Rest- oder Abgas uii verbrennen. Erwünscht ist eine rauchlose und geräuscharme Verbrennung dieser Gase am Ende eines Kamins.

Ijükannte rauchlose Verbrennungsverfahren bestehen darin, in den Gasstrom, der au seiner Verbrennung im Kamin aufsteigt, unter Druck Dampf einzublasen. Der Dampf strömt

as einem längs dor Kamiiiachse im Inneren des Kamins an-„-ordneten Eohr und aus mehreren am äusseren Umfang des Austrittes der ILamirihaube angeordneten Düsen. Allgemein Vijohleunigt die 3eimischung von Dampf zum Gas die Bewe_outig deo Gases zum ICaminaustritt hin und erzeugt ein ι ..•■ua;3orhaltiges Gas, das eine höhere Zündgeschwindigkeit aafv/öist. Mit den am äusseren Umfang angeordneten Düsen .7ird rings um den Kaminaustritt Iiuft in das Gas einge-. ■-li.-jcht. Diese boicmmton Verfahren gewährleisten keine

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BAD ORIGINAL

Brief vom 4 „ 1 0. 68 Blatt 2 -

an das Deutsche Patentamt, Llünchen

Dip!.· Ing. Q. Schilebe Patentanwalt

vollständige und rauchlose Verbrennung und benötigen eine grosse Dampf menge in der G-rössenordnung 1 bis 2 kg Dampf pro 1 kg G-as, wenn es sich um einen Stoff mit vier oder mehr Kohlenstoffatomen handelt, was zu einer wenig wirksamen Verbrennung führt. Ausserdem arbeiten bekannte Abgasverbrennungsanlagen geräuschvoll.

Die Erfindung hat ein Verfahren zum Ziel, das die ITachteile bekannter Verfahren beseitigt una eine bessere Verbrennung gewährleistet, die geräuscharm- und rauchlos ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Verbrennen von Abgas ist dadurch gekennzeichnet, dass do.o Ab£as durch eine Kaminhaube mit konvergentem Kcpf strömt, dass dem Ab^asstrom vor dessen ^U£st"KJUieii aus deu liaubenaurjt./Itt TTrugebungsluft zugeführt wird und dass das aut den Ilaubenaustritt aus strömend ο Ab^as-Ijurt-Geuiisch t^zi.'ndet wird.

Die erfiiidungsgomässe Kaminhaube zur Durchführung dieses Verfahrens ist durch einen Ilaubeneintritt -ekennzuiclmet, in den das- Abgas einströmt, sinen Ilaubeii'Miytritt, aus dem das Abgas zur rmschliessenden Verbrennung in die Atmosphäre ausströmt, sowie durch ein Llittel zur Zuführung von Umgebungsluft zum Abgas ü tr on, bevor diecer clon Ilaubenaustritt verlädst.

In der Zeichnung is b al j Beispiel eine . .uuf ii einer erfindungsgemässen Kaminliaubo rla.r\_;~-.'.teilt; es

zeigen:

ig. 1 die Rammhaube in seitlicher ^.aaic

Fig. 2 die DraufsioiLt an I¹Iy, 1;

Pig. 3 das obere Ende der Darstellung in in gru sscrein Mas s tab;

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BAD

Brief vom 4.10_c6ü Blatt 3 , OlpK-lng. Q. Schll.b«

•n das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Pig. 4 ein in Pig. 3 dargestelltes Organ in grösserem Masstab.

Die in Pig. 1 dargestellte Kaminhaube besteht aus einem oberen Rohrstück 13 und einem unteren Rohrstück 14. Letzteres hat an seinem unteren Ende einen Plansch 11, mit dem die Kaminhaube an einen feststehenden, nicht dargestellten Kamin angeschlossen wird. Der konvergente Kopf 30 der Haube ist mit dem oberen Rohrstück 13 z.B. durch Schweissung verbunden und besitzt ein kegelstumpfförmiges Unterteil 1a und ein rohrförmiges Oberteil 1. Diesem Oberteil 1 bildet eine Austrittsöffnung 50, die mit einem hitzebeständigen Werkstoff 15 ausgekleidet ist.

Die Haube besitzt drei Brenner 2 (Pig. 2), die rings um die Austrittsöffnung 50 des Kopfes angeordnet sind und die Aufgabe haben, das austretende G-as zu zünden. Jeder Brenner hat zwei Rohre 3 und 6, die in eine Brennerdüse 2a münden und am Kopf der Haube mit Haltern 4 und 5 befestigt sind. Das innere Ende des kegelstumpfförmigen Unterteiles 1a trägt eine Ringleitung 7, die an eine an den Rohrstücken 13 und 14 der Kaminhaube mit Konsolen 9 befestigte Dampfleitung 10 angeschlossen ist. Das untere.. linde dieser Daiir:xlui tron^. v;oiöt einen Plansch 12 auf, mit dem sie an eine .(nicht dargestellte) Hauptdampf leitung angeschlossen idt.

Der Aufbau 3"~γ konvergenten Il^ur.enkopfac ist in einzelnen in ?i£. ; dar_oe5tel?.t. IDr bef.it^t auf zwei Kreisen angeo_v':,tte I. aft injektor en 40 r..id 41, deron Aciisen i-cur"g zur K · Uii-Li-.o !at: c ν: rl ι-χιΣ ο η; in 'Ji^. "■ er.id zwei dieser Injektoren su c ;;i.--·ι. Tie \ciicc:; der IiijcLtcron bilden einen Vinkel . von etwa 15^w "it dor '',^..A-A-.case und die Achsen der InjcÄuoriii -⁴I-I einen .Viiikel von eAucs 30 . Ils cinä LuftinjC-kto-i-'en bekaiiiiter Art, die ^ui;cü'halb des Kaiaincc Luft ι\::γ.γ.λ^ζί* ui d "ie in den Kopf 30 :.iiisiieisen, wo iiece Luft ■auf .cn -laupt.jusntroc trifft■, der durch den Kamin nach

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BAD ORIQINAL

Brief vom 4.10.68 Blatt 4

^an das Patentamt, München

Dipl.-lng. Q. SchBiebD Patentanwalt

80U69

Aufbau und Wirkungsweise der Injektoren 40, 41 auf dem Coanda-Effekt, und als Injektor- oder Treibmittel wird bevorzugt Dampf benutzt, obwohl man in gleicher V/ei so Druckluft hierzu verwenden könnte. Der Dampf wird jedem Injektor 40, 41 durch ein Rohr 42 aus der Ringleitung 7 zugeführt. In einer Abwandlungsform können die Injektoren in gleicher Weise durch Venturirohre gebildet sein.

Der Kaminhaubenkopf besitzt Anschlusstücke 43, 44, die ebenfalls auf zwei Kreisen angeordnet sind und die Injektoren 40 bzw. 41 aufnehmen. In Pig. 3 sind vier solche Anschlusstücke dargestellt, die bezüglich der Längsachse der Kaminhaube schwenkbar sein,können.

Zentral im Ilaubenkopf 30 ist ein den Gasstrom ablenkender Verdrängungskörper 45 angeordnet. Er wird von Stangen 46 getragen, die radial von der Innenwand des Kopfes ausgehen. Pig. 4 zeigt diesen Verdrängungskörper im Schnitt. Br hat zwei Ablenkwände 46', die an ihrer Verbindungsstelle eine Nase 47 bilden. Das Gas-Luft-Gemisch tritt aus der Austrittsöffnung 50 aus, wo sie durch die Brenner 2' gezündet wird.

Die beschriebene Kaminhaube arbeitet wie folgt: Das Gas strömt in bekannter V/eise in der Haube nach oben, bis es auf den Verdrängungskörper 45 trifft, der den Gasstrom teilt und zur Innenwand des. Ilaubenkopf es hin ablenkt. Die Injektoren 40, 41 säugen TJmgcbungßluft an und blasen sie in den Gasstrom. Der Verdrängungskörper 45 ist so ausgebildet, und die Injektoren 40, 41 sind so ang·?- ordnet, dass das Gas und die Luft unter einem V/ihkel.von nahezu 90° aufeinandertreffen, ohne dasc ein schädlicher Gegendruck gegen den Gasstrom im Kamin entsteht. Die ICethode, das austretende Gas mit Hilfe von Brennern 2 zv zünden, ist bekannt, und es genagt hier die 1ngr:.bc-,-~'-dcsij diese Brenner entweder mit Atmosphärendruck oder mit Überdruck arbeiten können.

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Brief vom 4.10.68 , Blatt 5 ' Dlp!.-Ing. Q. Schllebs

an das Deutsche Patentamt-, München Patentanwalt

Die Injektoren 40, 41 können für ein Verhältnis von ungefähr 20 kg induzierter Luft pro 1 kg verbrauchten . Dampfes ausgelegt sein. Für eine vollständige, rauchlose Verbrennung mit der erfindungsgemässen Kaminhaube mit konvergentem Kopf wurde berechnet, dass 4 kg Luft pro leg Gas erforderlich sind. Es genügt also der Einsatz von 0,2 kg Dampf pro kg Gas, was gegenüber der Arbeitsweise bekannter Kaminhauben eine beträchtliche Verbesserung darstellt.

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Claims (9)

Pat ent ans pr ticke

1. Verfahren sum Vorbrennen von Abgas, dadurch gekennzeichnet, dass da« Abjaü rlurcii eine Kaminhaube mit konvergentem Kopf (30) strömt, dass dem Abgasstrom vor dessen Ausströmen aus dem llauhenaustritt (50) Umgebungsluft zugefül;.rt \7ird und dass das aus dem Iiaubenaus tritt ausströmende Abgas-Luft-Gemisch gezündet wird.

2. Kaminhaube mit konvergentem Kopf zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Ilaubeneintritt, in den das Abgas einströmt, einen Iiaubenaus tritt (50), aus dei-i das Abgas zux* anschliessenden Verbrennung in die Atmosphäre ausströmt, sowie durch Mittel' (40, 41) zur Einspeisung von ümgebungsluft in den Abgasctrom, bevor dieser den raubenaustritt verlässt.

3. Kaminhaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Einspeisung von Umgebungεluft aus einer Anzahl Venturirohrc besteht.

4.'Kaminhaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

dass das Mittel zur Einspeisung von Ungebungsluft aus mindestens einem Injektor (40, 41) besteht, der nach dem Coanda-Effekt arbeitet.

5. Kaminhaube nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der in den Kopf eingespeisten Luft schräg zur Längsachse der Kaminhaube verläuft.

6. Kaminhaube nach Ansp..'tich 4 und 5, gekennzeichnet durch mehrere, auf zwei Kroisen angeordnete Injektoren (40, 41)} wobei die Achsen der Injektoren (40) des

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BAD

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Brief vom 4_<# 10.68 ^Blat* 7

mn.. das Deutsche Patentamt, launch en

Dlpl.-Ing. Q. Schltebt

Patentanwalt

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einen Kreises einen \7inkel von etwa 45 und die Achsen der Injektoren (41) des anderen Kreises einen Vinkel von 30° mit der Längsachse der Kaminliaube bilden..

7. Kaminhaube nach Anspruch 6,· dadurch gekennzeichnet, dass die Injektoren (40, 41) von Anschlusstücken (43» 44) getragen sind, die bezüglich der Längsachse der Kaminliaube schwenkbar sind.

8. Kaminhaube nach Anspruch 2 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daufs ihre Aus.trittsüifmmg (50) mit einem hitzebeständig?;!! ITerkstuff (15) ausgekleidet ist und Premier (P.) zum Sünden des aus

■ iL· hubtretenden Abgases besitzt.

9. Kaiiiinhaube iiuch Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet durch mehrere Injektoren (40, 41) und einen zentralen Verdrängungskörper (45) zwischen Ilaubeneintritt und Ilaubeiiaustritt (50), der so ausgebildet ist, dass das Gas t\ "''glich 3 tr "Iaubenl^;tii₆sach£.e schräg radial nach aatreu ab^ülei-kt wirf« und die TTmgebungsluft in den Ab-κ32εΐ"--οΏ a:r:-«i· einein Viril:el von etwr. 90!" eintritt.

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