DE1801613A1

DE1801613A1 - Vorrichtung zur Aufheizung und Steuerung einer Atmosphaere fuer Waermebehandlung

Info

Publication number: DE1801613A1
Application number: DE19681801613
Authority: DE
Inventors: Alois Steimer; Dipl-Ing Otto Voigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-07
Filing date: 1968-10-07
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3612498A; GB1292039A; FR2020044A1

Description

Dipl.-Ing. Otto Voigt, 89 Augsburg, Am Pfannenstiel 14-

Vorrichtung zur Aufheizung und Steuerung einer Atmosphäre für Wärmebehandlung -

Die ulrfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufheizurig und Steuerung der durch einen Ofen für Y/ärmebehandlungszwecke, |

z.B. für keramischen Brand, strömenden Atmosphäre, bestehend aus einem Ln einer Öffnung der Ofenungrenzung (z.B. Wand oder Decke) einsetzbaren, rohrförmigen Brenner, durch den Brenngas oder flüssiger oder fließfähiger Brennstoff mit nicht-brennbarem Gas (z.B. Luft, C0_P ) eingeblasen wird.

C.

Sin Tunnel- oder Ringofen ist vergleichbar r;it einem regenerativen Wärmeaustauscher mit einer bewegten, vom Brenngut gebildeten Speichermasse, die in der Aufheizzone von der aus der Brennzone kommenden Ofenatmosphäre aufgeheizt wird and in der Abkühlzone ihre fühlbare Wärme an die am Ausfahrende einströmende Of enatmosphäre abgibt. Die ideale Pr ο ze."'führung v;äre also dann gegeben, wenn die mit Umgebungstemperatur in einen "wärmedichten Tunnel einströmende Atmosphäre (z.B. Umgelungeluft.) mit der gleichen Temperatur wieder ausströmen würde, so daß nur die für den endothermen Brennprozeß (Austreibung des chemisch gebundenen Wassers und gegebenenfalls Sinterung) "sowie. für die Verdampfung des Anmachwassers erforderliche Wärmemenge hinzugeführt werden müßte. Dies wäre jedoch annähernd nur.dann möglich, wenn die bei Temperaturen zwischen ca.. 900 bis 1100⁰C stattfindende Wärmezufuhr nicht mit der Einführung von die War-· laebilanz verschlechternder Stoffe in die Brennatmosphäre verbunden wäre, wie dies z.B. bei der Verbrennung der üblichen Brennstoffe (Brenngas, Öl oder Kohle) der lall ist. Wegen des technisch relativ geringen Aufwandes und der geringen Energiekosten werden

.009828/0830

ORIGINAL

801813

die Öfen der Grobkeramik heute mit diesen Brennstoffen betrieben, bei deren Verbrennung jedoch schädliche Stoffe (z.B. SOp u. dgl.) entstehen,-'die" zur Einhaltung einer v/eit über d.er Umgebungstemperatur liegenden Austrittstemperatur {oberhalb des Taupunktes) gebieten»^ Außerdem finden vor allem die flüssigen Brennstoffe in der strömenden heißen Brennatiaosphäre nicht die günstigsten Bedingungen für ihre Aufbereitung, und die brennbaren Gase mischen sich schlecht mit der Ofenatmosphäre, so daß unvollständige Verbrennung mit Bußbilclune eintritt.

Zur Vermeidung dieser I&ängeX wird nach'einem bekannten Verfahren für flüssige-Brennstoffe die Aufbereitungsphase in einen vom Brennraum abgeteilten Raum verlegt, der in Fora eines !lischrohres oder -topfes im Schüttloch angeordnet ist» Im Mischrohr wird der gegebenenfalls durch Ausnutzung.des Leitungsdruckes zerstäubte oder auch in v/esentlichen drucklos eingebrachte Brennstoff durch Einwirkung von Ofenhitze f/eitgehend verdampft und rait einer Zusatzluftme&ge, öle etwa der gesamten Verbrennum'sluftnenge entspricht, vermischt in.einem sofort zündenden Strahl in den Brennraum eingeblasen. Da nun aber die eingebrachte Wärme zwecks Erzielung eines konstanten Temperaturfeldes über den Ofenquerschnitt gleichmäßig verteilt werden nuß, ist es notwendig, an einer Feuerungsstelle mehrere solcher Zrenner nebeneinander in der Decke anzuordnen unc? den G-emischstrahl mit einem hinreichend starken Impuls einzublasen* damit der Strahl wenistens annähernd die gesamte Eanalhöhe durchsetzt. Durch Vermischung der gezündeten Brenngase mit der Ofenatmosphäre nach der Beziehung

(1.»C x/ö ) (1)

( L. = im Strahl verwirbelte Ofenatmosphäre in Abstand χ

von der Mischrohraündung, y

Il,- = Zus&tzluftmenge

d = Durchmesser der Mischrohrmündung C * Konstante )

zu einem kegelförmigen Heißgas strahl, so da/: die nebeneinander liegenden Brenner einer Feuerungsstelle, einen die durch das Aus-fahrende des .Ofens einströmende Ofenatmosphäre steuernden Heißgasschleier bilden_Q JSP/S^fi^ wurde gefunden, daß die

optimale Betriebsweise hinsichtlich Brennstoffverbrauch und vollständiger Verbrennung cann erreicht wird, vrenn die Zusatzluftmen^e etwa der zur Verbrennung des eingebrachten Brennstoffes erforderlichen Menge entspricht. Dieses Ergebnis war insofern überraschend, als - wie unten noch näher erläutert wird - nach der Wärmebilanz der Brennstoffbedarf gegenüber der unmittelbaren Einspritzung des Brennstoffes in die normale Luftströmung, die ja bereits die fünf- bis achtfache Verbrennung luftmenge enthält, proportional der Zusatzluftnenge hätte größer werd η müssen. Dieses vorteilharte Sigebßis erklärt sich damit, daß die bessere Aufbereitung des flüssigen Brennstoff ee und die bessere Gemischbildung den mit den Einblasen kalter Zusatzluft eintretenden Verlust mehr als aufwiegt. " In Tunnelöfen, in denen die Menge der Ofenatmosphäre als gasförmiger Wärmeträger zu groß bemessen war, wurde mit dem Mischrohrv.erfahren sogar eine Verringerung des Brennstoffverbrauches gegenüber der Direkteinspritzung erzielt. Dies erklärt sich aus der Drosaelwirkung der Heißgasschleier auf j die Strömung der normalen Luft in der Abkühlzone, die infolge des Staues rekuperativ mehr Wärme von dem gebrannten Gut aufnehmen kann.

Trotzdem bleibt bei dem bekannten Mischrohrverfahren ein gewisser Verlust durch die Einblasung zusätzlicher Luft irrit geringerer Enthalpie gegenüber der normal einströmenden Luft bestehen. Außerdem lassen sich auch Verunreinigungen durch ( Ölkohle und anderen Ablagerungen, besonders bei Schwerölbet-rieb, bei der Aufbereitung un$ Gemischbildung innerhalb des Ilischrohres nicht ganz vermeiden, so daß eine laufende Überwachung und häufige Yiartung dieser Geräte erforderlich ist.

Zu erwähnen ist noch, daß auch bei den bekannten gasbefeuerten Tunnel- und Hingöfen das Brennpas vor der Einblasung :,iit Zusatzluft genischt werden muß, tun eine bessere Verteilung der Gasrartikel (Verwirbelung) in Brennraun zu erzielen.

Der vorlieg· r.den Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die War:a^Wirtschaftlichkeit solcher TTärisebehandlunssöfen, insbescridere Tunnel- und Hingöfen, durch Verringerung des Erennst ■f^'^Tbv'i ; ^Λ■·. ^;3 r.u verbessern, TTObsi vor aller, für f'l""sis;e

009828/063 0

Bm ORIGINAL

oder fließfähige Brennstoffe, ζ.Β» Schweröl oder-Kohlenstaub, innerhalb des Brennraumes die Möglichkeit zur günstigsten Aufbereitung und Mischung dieser Brennstoffe mit Luft und .'günstigsten Steuerung der Strömung geschaffen werden soll«

Diese Aufgabe wird mit einer Vdirrichtung zur Aufheizung und Steuerung der Ofenatmosphäre in einem Ofen der eingangs angegebenen Art gemäß vorliegender-Erfindung dadurch gelöst_s daß die Ausblasdüse für das gasförmige Medium für überkritisches Druckverhältnis ausgelegt ist. Durch diese Bemessung ergibt sich nicht nur - wie weiter unten noch näher erläuterteine Verringerung des Brennstoffverbrauches, es wird auch infolge des mindestens mit Schallgeschwindigkeit einströmenden g} Gasstrahles dessen Impuls auf die in der-jeweiligen Feuerstein Ie befindliche Gasmasse bedeutend größer, so daß man erfindungsg'imäß mit einem oder zwei Brennern pro Feuerstelle (statt bisher drei bis vier Brennern) auskommen kann. Die gesamte Befeuerungsanlage solche!? Öfen wird durch die Reduzierung der Brenneranzahl auf die Hälfte bis auf ein Drittel wesentlich vereinfacht und damit auch weniger störungsanfällig. Der starke Strählim- . puls gestattet es ferner, diese Brenner nicht nur in Öffnungen (Schüttlöchern ) der Ofendecke, sondern - wie an sich bekanntin den Seitenwänden anzuordnen. Bei wechselseitiger Anordnung dieser Brenner kann man dann," ähnlich einem Zick-Zack^Ofen, eine- im G-rundriß betrachtet- mäandrierende Strömung erzielen.

k Weitere bedeutende Vorteile ergeben sich zusätzlich, wenn man in der Überschalldüse zentrisch ein Rohr anordnet, dessen Aus- ■ trittsöffnung im Gebiet der Überexpansion liegt, und dessen Eintrittsöffnung mit einem Kanal verbunden ist, der. an die.Aufheizzone öder an die Abkühlzone des Ofens angeschlossen ist. Ohne linsatz von Heißgasventilatoren kann man auf diese Weise aus der Aufheizzone hei£e Abgase absaugen und diese in denjenigen Bereich der Brennzone einblasen, in dem ein zu großer Luftüberschuß vorhanden ist. Bei den herkömmlichen Tunnel-und Ringöfen ohne Abgasrückführung beträgt dieser Luftüberschuß das fünf- bis achtfache der zur Verbrennung des eingespeisten Brennstoffes erforderlichen Luftraen.ee (A, ^β 5.··8). Dementsprechend hoch sind dabei auch die Wärmeveiluste durch die O£enabgase, d.h. durch die ins Freie abströmende Ofenatmosphäre,'die bis zu 60$ der

009828/0630

gesaraten Brennstoffwärme enthalten kann. Diegeringsten Abwärmeverluste wären dann gegeben, wenn man nach Aufheizung des Ofens auf Brenntemperatur nur noch soviel Frischluft einführt, " als zur Verbrennung des in die Brennzone eingeführten Brenn» stoffes benötigt wird, um den dort erforderlichen Wärmebedarf und unvermeicliche Wärmeverluste durch Leitung und Strahlung zu decken, und den übrigen Teil der lediglich als Wärmetr-äger für den Wärmeaustausch benötigten Ofengase in die Abkühlzone zurückführt, Dadurch wird nicht nur die Wärmewirtschaftlichkeit eines Tunnel- oder Ringofens bedeutend besser, man erhält dadurch auch eine "weichere", neutrale Brennatmosphäre mit geringerem Gehalt an Sauerstoff, der häufig zu unschönen.Ablagerungen und Verfärbungen des gebrannten Scherbens führt. I

Umgekehrt kann man auch heiße Luft aus der Abkühlzone entnehmen und durch das zentrisch-e Rohr der Überschalldüse in Bereiche des Sauerstoffmangels innerhalb der Brennzone einblasen, um die vollständige Verbrennung des eingeführten Brennstoffes sicherzustellen.

Das Gebiet der tfberexpansion hinter der Austrittsöffnung einer solchen Überschalldüse stellt weiterhin eine vortreffliche Aufbereit ungs zone für flüssige oder fließfähige Brennstoffe, wie Heizöl, Schweröl, Masut, Kohlenstaub, Kohlenstaub-Wasser-Suspensionen und dgl. dar* Der hier herrs-chende Unterdruck bei hoher Strahlungshitze fördert die Verdampfung und Vergasung dieser Brennstoffe, die - nach Überführung in die Gasform- ' aerodynamisch durch die Mach^schen Linien abgeschirmt, sind und daher nicht von der natürlichen Atmosphärenströmung mitgerissen werden können. Der nachfolgende Kondensations- oder X-Stoß hat. hier wegen- der großen Strahlungshitze keine schädlichen Folgen. ■ Der starke Impuls der in diesem Falle durch die Überschalldüse einströmenden Luft sorgt für die größ'mörrliche Verteilung der ■ Brennstoffmoleküle über den gesamten Ofenquerschnitt. Bei hochsiedenden Brennstoffen kann der Vergasungsprozeß noch dadurch begünstigt werden, daß die Brennstoffleitung innerhalb des zuvor beschriebenen, von Heißgas durchströmten Rohres angeordnet wird. - ·

. 009828/0630

■ 18Ό1613

Im Folgenden werden die Wirkungen der Erfindung an Diagrammen und einige Ausführungsbeispiele, an Hand von sehemafii sehen Darstellungen erläuiert. Ss zeigen die

Fig,1: Das Schema eines Tunnelofensystems im Längsschnitt,

Fig.2; das Diagramm des Brennstoff-Verbrauches in Abhängigkeit von" der Zusatzluftmenge,

Jig.3z eine Vorrichtung mit überkritischer Düse, im Schüttloch der Ofendecke angeordnet,

lig.4: eine überkritische Düse mit ca. 180° Divergenzwinkel, Iig.5i eine überkritisch© Düse mit Schrägabschnitt,

.6: einen Querschnitt durch einen Tunnelofen mit verschiedenen alternativ oder gemeinsam anwendbaren Düsenanordnungen-und

aa oino THteAen

In Pig. 1 bezeichnet BG- das Brenngut, L die Ofenatmosphäre (Kormalluft), "L„ die Zusatzluft und CL, die Brennstbffwärme, die zwischen den Querschnitten 1 und 2 in die Brennzone eingebracht werden» Bei 0 tritt die Ungebungsluft in den Tunnel ein, und die Abgase verlassen ihn im Querschnitt 3. Die Bewefc " gung des Brehngutes erfolgt in umgekehrter Richtung. Zwischen 0 unfl 1 (Abkühlzone) wird die Luft L_n vom gebrannten Qut auf*»- j geheizt, in der Brennzone zwischen 1 und 2 mit Zusatzluft L₂ vermischt und durch Brennstoffwärme auf Brenntemperatur gehal-• ten. Die Abgase L^. verlassen bei 2 die. Brennzone and geben ihre Wärme an den ungebrannten Besatz ab_e

Betraohtet ma» zunächst den Ofen ohne Zusatzluftzufuhr, dann ergibt sich die Wärmebilanz zu

009828/0630

SNSPECTBD

. i₂ -

oder-da Ly* L t % - L (i₂ - I₁) (2)

ig spezifische Enthalpie der Luft bzw. Abgase in 1 bzw,2).

Bei Betrieb mit Zusatzluft L₂ ist ■ . I^ « Ly - L₂

Ss ist somit '

Qn - W (I* - ±»\ +X₇ {U - ί₇ -. —Sä-.) (3)

(H. » adiabatisohe Förderhöhe ^unäyj__aa " innerer Wirkungsgrad des Yerdiohters der Zusatzluft),

Auö Gleiohung(3) geht eindeutig hervor, daß mit größer werdendem "La (Zusatzluft) der Brennstoffverbrauch Q«s zunehmen muß.

Ha. Diagramm der Fig.2 ist auf der Ordinate der Brennstoffverbrauch b und ,auf der Abszisse die Zusatzluftmenge L₂ aufgetragen. Per Wert L» » 1 entspricht der vollen Verbrennung-sluftmenge (stöchiometiisches Verhältnis). Zwischen den Werten L₂ · 1,0 und 2,0" wurden einige b-Werte im praktischen Ofenbetrieb gemessen (ausgezogener Kurventeil). Da bei Mischrohrbrennern zwecks Aufrechterhaltung eines konstanten Temperaturfeldes die Menge L« · 1 nicht wesentlich unterschritten werden darf, wurde der untere Teil der Kurve (gestrichelte Linie) bis zu den Wert L„ » 0 berechnet, der also den theo- ·

009828/0630

. retischen Brennstoffverbrauch. b_Q ohne Zusatzluft, d.h. bei direkter Einspritzung.des' flussigen"Brennstoffes in die Ofenatmosphäre angibt. Bn praktischen Ofenbetrieb wurde nun gefunden, daß der Brennstoffverbrauch q^ beim ί Einblasen der Menge L« = 1 im allgemeinen nicht größer ist als bei der Direkteinsprit^ung, daß bei manchen. Öfen durch Einblasen kälteter Zusatzluft sogar der Brennstoffverbrauch verringert wurde. Dieser- Mehrverbrauch gegenüber der theoretischen Mindestmenge b ergibt sich dadurch, daß der direkt in die heiße Ofenatmosphäre eingespritzte oder . eingestäubte Brennstoff infolge unzureichender Aufbereitung

B) und mangelhafter Gemischbildung mit schlechtem Wirkungsgrad umgesetzt wird. Die Verluste b^ - b betragen dabei· ca, 16$ des effektiven Verbrauches. Beim Mischrohrverfahren stellt sich nun durch das Einführen.kalter Zusatzluft auch etwa ein solcher Mehrverbrauch ein, es werden dabei· aber ein besseres Brennergebnis, also gleichmäßig gut ^gej brannte Ware, und rußfreie Abgase erzielt, die somit anschließend noch für Trocknungszwecke verwendet werden·können. Ist darüber hinaus die Ofenluftmenge L_n für den Wärmeaustausch zu groß bemessen, dann ist die spezifische.Enthalpie i^ beim Eintritt in die'Brennzone bei 1 geringer., und es wird bei Direkteinspritzung die zusätzliche Brennstoff.·*' ' menge bp - b,. benötigt, um auf die geforderte'Brenntempera-·

r tür zu kommen. Mit Hilfe der beim Mischrohrverfahren erzeugten Heißga*-sschleier wird dagegen die Luftströmung in der Abkühlzone 0-1 gedrosselt, so daß die geringere Luftmenge L_n vom gebrannten Gut voll aufgeheizt und der Brennstoffverbrauch auf b,- erniedrigt wird.

Die vorliegende Erfindung strebt nun nicht nur eine weitere Annäherung an den theoretischen Mindestverbrauch b bei Direkteinspritzung, sondern möglichst noch eine Unterschreitung dieses Wertes an. Mit der erfindungsgemäßen Auslegung

009828/0630

der Einblasdüse auf Überkritisches Druckverhältnis wird zunächst mit geringerer Luftmenge L₂ ein größerer Impuls erzeugt* -Dadurch.wird in Gleichung (3) der Wert Lg und somit auch Q^ kleiner. Die höhere Verdichtung der Zusatzluft bedingt keinen Verlust, da der Wert Η_οΛ /» den Brennstoffverbrauch

vermindert. · ,.

Wird die Zusatzluft dem Ofenmantel entnommen und eventuell durch Strahlungshitze aufgeheizt, dann wird i„ größer und j damit Q^ weiterhin vermindert. Wird nun außerdem.noch der im Gebiet der Überexpansion herrschende Unterdrück zur Ansaugung und Einblasung von Abgasen oder Kühlluft aus dem Ofenmantel genutzt, dann wird der Brennstoffverbrauch um den Betrag der diesen Gasmengen innewohnenden Enthalpie-.

reduziert, so daß man dem Idealprozeß wesentlich näher kommt;·

Die Fig.3 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung für flüssigen Brennstoff, im Schüttlooh 1 in der Decke 2 eines Tunnelofens angeordnet. Sie besteht aus dem Rohr 3, an.dessen brennraumseitigen Ende die auf überkritisches Druckvtrnält-* niö ausgelegte Einblasdüse 4 angeeflnet is4# Der Brennstoff wird durch das Rohr 5 zugeführt, an !lessen Ende, zwecks .Verwertung des Druckes in der Brennstoffleitung, eine Druck-' >

Zerstäuberdüse angeordnet sein kans

Bei druckloser Brenn

stoff einspeisung empfielt es sich, den flüssigen Brenn** '. stoff schon vorher weitgehend tu verdampfen» HIr diesen Zweck ist das Brennstoff rohr 5 zentrisoh in-eines die Düse 4 durchsetzenden Rohr 6 angeordnet, .dessen AustrittsöffÄung im Gebiet der tjb er expansion liegt-. Am anderen Bnd© ist. dieses Rohr 6 mit einem Stutzen 7 versehwi, ä«£ an di· .Öffnung 8 . eines heiße Gase führenden Kanals $ angeschlossen. ist-»-Der "'-im Gebiet der Überexjjansion *3?zeugW Uhterdrucl; toewirfct Λβ^ bei das Ansaugen von Gasen höherer temperatur, a.B· Atge» \] aus der Aufheizzone oder Warenluft aus dem Kühlkanal-, des ; Ofens, so daß der im Rohr 5 befindliche Brennstoff aaifge« |' heizt und verdampft wird, und gleichzeitig Ofenabwärme iir den Wärmebehandlungsprozeß zurückgeführt wird·

Q09828/063Q «r— ^!

■ ORIGINAL INSPECTED

tig.4 und 5 sind die der Fig.3 entsprechende» feile mit . ■{ den. gleichen Bezugs zeichen versehen· In Fig«4 hat die Döse 4a jedoch, quer asu» Strömungsrichtung der Ofenatmosphär« einen · | DiTergensHtinkel von ca» 180°, .und innerhalb des Brennstoff- j rohre» 5 ist ein Stab 10 eingesetzt, dessen unteres 2nd« aus dem !ohr 5 herausragt. Der an diesem Stafc haftende Ölfilm Wirt ~ soweit er nicht verdampft - von dem das Rohr 6 durchströmenden warmen oder heißen Gas mitgerissen und in der turbulenten StrömuBg zerstäubt tmd vergast, wobei der im Gebiet der Über· expansion herrschende unterdruck den YerdampfungsprazeB fördert· Den Abstand a zwischen den Austrittsöffnuagea der beiden Bohr* 5 «nd 6 wird man dabei vorteilhaft so wäiilen_f daß innerhalb dieser Bohre keine Ausscheidungen des Brennstoftee ablagern oder Ölkohle anwaehsen kann. Gegebene»?alls- kanu der " ^: Stab 10 zum· Abstoßen solcher Ablagerungen benutzt .wer des«

Di· Düse 4b nach fig«5 zeichnet sich durch, eisen «ohnitt aus* d#h· die Auatrittsöf£aiis§: 11 liegt seteäg sis? Achs* des noire« 5t- Hierdurch- kamt ein gröSf;¹?«? tJsterdxuok ie β«biet der-tlberexpansiOÄ erzielt weries#

-fig» J »teilt jeinige Anordnungsmögliefekeitam tob Strähl- - · brennern niuÄ'^:per Srfindung in einer .Feuersteilt eines nelofens dar. dessen Umgrenzung von-den .Wänden 12 imü. &βτ

. _|;: ■ Decke 11 gebildet ist, die mit Kanälen.f.durohzogen ainS_t

" :. durcli· die KölÜpLuft oder Abgase geleitet' werden kSßaem· '

Der Brenner- M- -entspricht in Ausbildung, und ünoräauag dem«^· aach''lig».S_t Jedoch mit einer¹ Dtse.mit. Sohrägabeohn 5.-.^-.Iömmi also in den.SehÜttiöcherB Ttophanäener öf en nnohträg3(ii0h eingesetzt-werden* Ätrend man abe» .bei Misehrohrbrenilerm-drei- oder vier Brenner ,Je Jeueratell l nÖtigte> kommif man bei Verwendung von 0trahlbrenaerft naote der Erfindung imit -ein oder zwei Brennern aus $ die-TO&'-Feue stelle'au Feufljrstelle wechselseitig aspaaetriseli- und -«*- wie der Brenner 13 - .symmetrisch in der Deeke angeordnetkönnen· "Der Brenner 15 entspricht der Ausbildung naok

009828/0630

■ .' BAB ORIGINAL

ill üßß Ofendecke vermindern aber den tragenden, tyiersohnittf *o AtjTai· Al· Deokenkonstruktion komplizieren und Yerteu«*». Aal$r4tta bedingen sie einen larmererluet. Xnfolfce ihre* «tsarkeh ßtrahliapulses können Strahlbrenner nach der Erfindung mit ebenso gutem Erfolg auch in den Seitenwäaden untergebracht werden, wie z.B. der Brenner 16·

Die Lage de* AaatrittsÖffnung der Düse, s ohr ag oder recht- ; winkelig zur Br eouixtohse, und ihre Form, die kreisrund, elliptisch oder rechteckig sein kann, richten sich dabei nach der Höhenlage des Brenner·. Torteilhaft bildet man die Austrittsöffnung so«««, Aiii der eingeblasen· Gemiechetrahl.auf ein· j jj^gLiohet gJoBe ntoae der Ofenatmosphäre auf trifft und diese Γ' in d*r ,fltrahlriohtiang verdrängt.

_t^\\ Wa weiter·* Torteil der Ir fin dung ergibt sich noch dadurch,

. AeJ der bei Auslegung der Suse auf überkritisches Drückrer- .

^;1 >\ ι, hlltnie notwendige !Allere Luftdruck bei kleinerem LuftTOlumen.

' ^T «4.B« bedeutende Tgruimderung der Le itungs querschnitt β erlaubt· t r;^; 'φ| könne« «<»sit atfla die Luft - oder aas leitungen im Ofenmau-

·.,+ erwerk untergebracht werden, wobei die Brennst off leitungen -·

* '' wie,an eicit beluui&t - innerhalb der Gaeleitungen verlegt wer-

'VWi . ⁴ '■

009828/0630

BAD OBK3i\NAU

Claims

Patentansprüche i

1# Vorrichtung zur Aufheizung und Steuerung der durch einen Ofen für Wärmebehandlungszweöke, z.B. für !ceramisohen Brand, strömenden Atmosphäre, bestehend aus einem in einer öffnung der Ofenumgrenzung (z.B. Wand oder Decke) eingesetzten, rohrförmigen Brenner, durch den Brenngas oder flüssiger oder fließfähiger Brennstoff mit nicht brennbarem G-as (z.B. Luft, COg u. dgl.) eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasdüse(4) für das gasförmige Medium für tiberkritisches Druckverhältnis ausgelegt ist·

2· Brenner nach Anspruch 1, daurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (11) der Düse (4b) schräg zur Düsenachse liegt. , . ■ . '

3. Brenner nach Anspruch 1, daurch gekennzeichnet, daß der divergierende Düsenteil einen Winkel von 90 bis 180° auf weist.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis-S₁ daurch gekennzeichnet, daß die Düse (4) von einem Rohr (5 oder 6) durehrttzt ist, dessen Austrittsöffnung im G-ebiet der Überexpans-ion des Düsenstrahles liegt.

5. Brenner nach Anspruch 4, dadurc-h gekennzeichnet, daß

das Rohr (6) zur Einblasung von dem Ofen aus der Aufheizungs o'der Abkühlungszone entnommenen Heißgas eingerichtet ist.

6. Brenner nach Anspruch 4, dadarch gekennzeichnet, daß das Rohr(5) zur Einführung des flüssigen oder fließfähigen Brennstoffes eingerichtet ist.

7. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch im Heißgas rohr (6) das Brennstoffzuführungsrohr{;5) angeordnet ist.

009828/0630

A.

8. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißgas führende Roh» (6) unmittelbar an einem benachbarten, Heißgas führenden Kanal(9) der Ofenumgrenzung angeschlossen ist.

009828/0630