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Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Veraschung eines verunreinigten
Luft stromes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen
Veraschung unter alleiniger Verwendung von Sekundärluft in der Verbrennungs- und
Mischeinrichtung, eo daß Erhitzung und Handhabung großer Mengen Primärluft ausgeschaltot
sind. Ein übliches thermisches Veraschungssystem sieht eine Zuiuhr von Primärluft
flir den Brenner von einem Verbrennungsluftgebläse oder einer ähnlichen Quelle vor.
Dieser Luftstrom wird natürlich schließlich dem Hauchgasstrom durch dessen Vermengung
mit Verbrennungsprodukten zugesetzt, die aus der Brennzone bei Veraschungstemperatur
austreten. Infolgedessen muß ständig der Anlage in beträchtlichem N§ße Zusatzbrennstoff
zugeführt werden, um diesen Primärluftstrom zu erhitzen. Durch Betrieb eines Rauchgasversschungssystems
zu 100% mit Sekundärluft,
wie es von der Erfindung vorgesehen wird,
ergibt sich dagegen eine weit größere Wirtschaftlichkeit oder Leistung, insA besondere
bei einer großen Anlage, wo erhebliche Ersparnisse hinsichtlich der Einrichtungskosten,
als auch hinsichtlich des täglichen Brennstoff- und Kraftbedarfs erzielt werden
können.
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Brenner, die mit einer Gesamtluitsufuhr an der Stelle des Brennstoffaustrittes
aus der Brennerdüse arbeiten, stehen als sogenannte Düsenmischbrenner in der Technik
zur Erzeugung von Verbrennungsgasen für Heiz- und Kraftgewinnungszwecke zur Verfügung.
Anschehend sind bisher jedoch keine Brenner, die zu 100% mit von dem verunreinigten
Luftstrom selbst gelieferter Sekundarluft und damit ohne Zufuhr irgendwelcher Primärluft
aus einer Quelle getrennt von derjenigen des verunreinigten Luftstromes arbeiten,
in wirksamer Weise benutzt worden, um die thermische Behandlung eines verunreinigten
Luftstromes zwecks Oxidation der schädlichen Rauchbeatandteile und sonstiger Verunreinigungen
in dem Luftstrom vorzunehmen.
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Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein verbessertes
Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Verasohung verunreinigter Luftströme
unter Verwendung des Buitgehalte eines solchen Stromes zur Deckung des gesamten
Sauerstoffbedarfes filr die Verbrennung des zuge setzten Brennstoffes sowie der
brennbaren Bestandteile des verunreinigten Buitatromes zu schaffen, so daß Behandlung
und Erhitsung von Primärluft ftir den Brenner aus dem Rauchverasohungssystem ausgeschaltet
ist. Dabei wird der verunreinigte Luftstrom in einen spiralförmigen
Fluß
relativ hoher Geschwindigkeit im Bereich des Brennstoffeinlasses und am Veraschereinlaß
geführt, so daß sich eine wirksame Vermischung des Luftstromes mit dem Brennstoffstrom
und mit der Flamme filr die Sekundärluftbrenneranordnung ergibt, um so die hohe
Temperatur für die thermische Veraschung der mit dem Luftstrom fliessenden Verunreinigungen
zu liefern.
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Bei der wirksamen Beseitigung schädlicher Rauchbestandteile und Brennstoffe
in einem Abgasstrom sind die üblichen drei Faktoren, nämlich Zeit, Temperatur und
Turbulenz zu berücksichtigen. Zur vollständigen Verbrennung ist @s @@twendig, daß
der @ontakt mit dem verbrennbaren M@le@ü@ @@@@@ @@mes bei ausreichender Temperatur
und ausre@@@@d @@ @@@@@@@gt, um die Reaktion vollständig zu ma@@@@. @@@@ @@@@@ @@@@@
@@@ktionen können Aldehyde, organis@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@ Kohlenmonoxid sowie
insgesamt ein un@@ s@@@@@ @@@@@@@ @@@allen. Bei dem Verfahren und der Vorrich@@@@
@@@@@@r @@@@@ung arbeiten die drei Faktoren der Zeit T@@@@@atur @@d @@@@@ildung
in ei@@r Weise zusammen, die eine @@@@@@@ @@ @@@@nbar@@ Verunreinigungen in wirksamster
u@ @irts@@af@@@cher Weise gewährleistet.
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Im weitesten Sinne sie@t die Erfindung ein Verfahren zur thermischen
Behandlung eines Luftstromes, der schädliche Verunreinigungen enthält, in der Weine
vor, daß man diesen Strom in einem umgrenzten Fließweg führt und enen Teil des verunreinigten
Luftstromes in'eine definierte Mischzone mit offenem Ende
leitet,
die ringförmig von mindestens einem Teil des umgrenzten Weges umgeben ist, man gleichzeitig
einen Strom Brennstoff ohne Primärluft in die Mischzone an deren Ende gegenüber
dem offenen Ende und in das Gemisch mit diesem Teil des verunreinigten Stromes einführt,
der in Form mehrerer Strahlen in die Mischzone aus dem sie umgebenden Ringraum in
einer Nenge zugelassen wird, die eine Verbrennung des Brennstoffes unterhält, die
entstehenden heißen Flammengase aus der Mischzone in eine Verbrennungzone in direkter
Verbindung mit dem offenen Ende der Mischzone und zur Vermischung mit demjenigen
Teil des verunreinigten Luftstromes leitet, der zur Unterhaltung der Verbrennung
des Brennstoffstromes nicht benötigt wird, und anschliessend den behandelten Luftstrom
und unschädliche Verbrennungsgase aus der Verbrennungszone austrägt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Wärme von
den heißen Verbrennungsprodukten durch in-direkten Wärme austausch an den verunreinigten
Luftstrom während des Anfangsteils seines Durchganges durch den umgrenzten Weg übertragen,
ein Teil des vorerhitsten verunreinigten Luftstromes in einem Spiralfluß rings um
die Mischzone in mehrere Strahlen aufgeteilt, die in die Mischzone als alleinige
Luftzufuhr eintreten, während der Rest des vorerhitzten verunreinigten Luft stromes
ringförmig um das offene Ende der Nischsone in die heißen Blammengase geleitet wird,
die von der Mischzone in die Verbrennungszone gehen.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
leitet
man den verunre@nigten Luftstrom zunächst in einen Spiralweg@in indirektem Wärmeaustaus
ohve rhältnis mit zu der Ve Verbrennungszone, und zwar beginnt dieser Weg am Abstromende
der Verbrennungszone und endet in einem kontinuierlichen Spiralfluß mit abnehmender
Querschnittsfläche zur Verteilung in die Misohzone am Aufstromende der Verbrennungszone
und in diese Zone; bei dieser Ausführungsform erfolgt die Verteilung des vorerhitzten
verunreinigten Gasanteiles, der in die Mischzone geleitet wird, als einzige Luftzufuhr
in Form mehrerer Strahlen, die längs des Hauptlängenabschnittes und um die gesamte
Oberfläche der Mischzone von kegelstumpfförmiger Form mit ihrem größten Querschnitt
an ihrem offenen Ende verteilt werden.
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Bei Durchführung des Verbrennungsverfahrens ausschließlich mit Sekundärluft
können vorteilhafterweise verschiedene Gerätanordnungen verwendet werden. Im besonderen
ist ein geeigneter Mischabschnitt angrenzend an die Brennstoffeinlaßdüse vorhanden,
so daß ein Teil des verunreinigten Luftstromes rasch und innig mit dem Brennstoff
zur Vermischung kommt, um den Sauerstoffbedarf iUr die Unterhaltung einer vollständigen
Verbrennung des in das System einzuführenden Brennstoffes zu liefern. Dies kann
durch geeignete Leitflächen, Lochkegel oder dergleichen erreicht werden, was wiederum
zur raschen Einführung von Luftstrahlen in die Vermischung mit dem Brennstoffstrom
führt. Ein vereinfachtes Gerät gestattet die Leitung der heißen Flamme und heißen
Gase von dem Brenner oder der Mischzone zusammen mit dem Restteil des verunreinigten
Luftstromes in eine länghohle Verbrennungszone, um so die erforderliche Zeit und
Verwirbelung
zur Vervollständigung der Oxidation der brennbaren
Verunreinigungen in einem solchen Luftstrom zu liefern. Eine Zttndkerze oder eine
sonstige geeignete Zündeinrichtung ist ferner in der Zone des Brennstoffeinlasses,
d. h. in der Mischzone vorgesehen, so daß die Zündung zwischen Brennstoff und dem
System zuzuleitender Sekundärluft einsetzt.
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Ein thermisches Veraschungsgerät zur Behandlung eines verunreinigten
Luftstromes gemäß der Erfindung besteht also in der Haup-vsache in der Kombination
einer länglichen Kammer eines durch eine Stirnwand der Kammer ragenden Brennstoffeinlasses,
eines Einlasses für verunreinigte Luft in die Kammer, einen nächster Nähe dieser
Stirnwand angeordneten und unmittelbar mit dem Austragteil des Brennstoffeinlasses
und mit dem Einlaß der verunreinigten Luft verbundenen Mischvonlchtung mit offenen
Ende, die einen gelochten Wandabschnitt zur Verteilung eines Teiles der verunreinigten
Luft als einzige Luftzufuhr für die Verbrennung des Brennstoffes in der Mischvorrichtung
besitzt, eines sich innerhalb der Kammer zwischen der Mischvorrichtung und ihrer
zweiten Stirnwand erstreckenden Verbrennungsraumes in offener Verbindung mit dem
offenen Ende der Nishvorrichtung sowie mit einem Raum, der die Nischvorrichtung
umgibt und mit dem Einlaß für verunreinigte Luft kommuniziert, einer von der Außenseite
der Kammer in die Nischvorrichtung ragenden Brennstoff-luftz;ündeinriohtung nahe
dem Brennstoffeinlaß und eines Gasauiasses, der in offener Verbindung mit dem Verbrennungaraum
an dessen Ende gegenüber der Mischvorrichtung steht, und die behandelte Luft aus
der Kammer austrägt.
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Eine bevorzugte Ausführungsforin der Erfindung verwendet einen schneckenförmigen
Buftverteilungsabschnitt im Bereich des Brennstoffeinlasses zur Verbrennungszone,
wodurch sich ein spiralförmiger Fluß mindestens eines Teiles des Luftstromes zur
Vermischungiit dem Brennstoffstrom und ein ringförmiger Spiralfluß in einem ringförmigen
Durchlaßsteg ergibt, der den Brennstoffmisch- und Flammenabsohnitt umgibt, so daß
der Rest des verunreinigten Luftstromes uit den heißen Verbrennungsgasen zwecks
thermischer Veraschung der schädlichen Bestandteile in dem Mischstrom vermischt
wird. Der schneckenförmige Einlaß abschnitt für verunreinigte Luft kann in ähnlicher
Weise geformt sein wie ein Schleuderventilator oder Gebläse, das Jedoch in umgekehrter
Anordnung mit dem weiten tangentialen Teil angepaßt an den Lufteinlaß und dew Spiralauge,umschließend
die Brennstoffeinlaßdüse verwendet wird. Durch Benutzung eines Lochkegels oder einer
sonstigen geeignete Laiteinrichtung kann man so die rasche und innige Vermischung
eines Teils des Luftstromes mit dem aus der Düse in das Einlaßende des Veraschers
austretenden Brennstoffstromes erreichen und eine Hochtemperaturverbrennung des
Brennstoffes mit heißen verbrennbaren Gasen zur Unterhaltung der thermischen Behandlung
des ganzen Luftstromes erzielen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist deshalb mit einer
Mischvorrichtung aus eine gelochten kegelstumpfförmigen Rohr versehen, das am einen
Ende geschlossen und am gegenUberliegenden Ende senkrecht zur Rohrlängsachse offen
ist, wobei das offene Ende einen größeren Querschnitt als das geschlossene
Ende
hat; der Brennstoffeinlaß durchsetzt das geschlossene Ende des Rohres,und das kegelstumpfförmige
Lochrohr ist von einem Verteilungsabschnitt für verunreinigte Luft umgeben, der
den Austragteil des Einlasses der verunreinigten Luft darstellt und mit dem Inneren
des Nischabschnittes über die Löcher des Rohres und mit dem Verbrennungsraum über
einen Gasdurchlaß in Verbindung steht, der das offene Ende des Rohres ringförmig
umgibt. In besonders vorteilhafter Weise ist die Mischvorrichtung in einem schneckenförmigen
Einlaß-abschnitt für verunreinigte Luft zentriert, der in offener Verbindung unmittelbar
mit dem Inneren des Mischabschnittes über die Löcher in der Lochwand und unmittelbar
mit dem Verbrennungsraum über einen Gasdurchlaß um das offene Ende der Mischzone
steht.
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Bei einer bevorzugten besonderen Konstruktion nach der Erfindung ist
ein Ringraum um das Abstromende der Nischvorrichtung innerhalb der länglichen Kammer
derart angeordnet, daß der Teil des verunreinigten Luftstromes, der nicht unmittelbar
mit dem Brennstoff vermischt werden soll. spiralförmig in denVerbrennungsraum eingeführt
wird, der sich in der Kammer in Auarichb tung mit der Fließrichtung der Plamme und
der heißen Gase erstreckt, die aus der Mischvorrichtung austreten. Der Verbrennungaraum
ist vorzugsweise von einer Innenwand im ringförmigen Abstand vonder Längswand einer
länglichen Kammer von kreisförmigem Querschnitt umgrenzt, eine spiralförmige Leitfläche
für den Gasfluß erstreckt sich in dem entstehenden Ringraum von dem der Mischvorrichtung
entfernten Kammerende zum Abstromende der Mischvorrichtung, und dieser Ringraum
ist mit dem Einlaß für verunreinigte luft in der Nähe des von der Nisdivorrichtung
entfernten
Kammerendes und mit einem Austrag für verunreinigte Luft am gegenüberliegenden Ende
des Spiralweges in offener Verbindung mit dem die Mischvorrichtung umgebenden Raum
versehen, Nachstehend werden anhand der Zeichnung die Betriebsweise und die Vorteile
der Erfindung bei 100%iger Ausnutzung von Sekun-4rluft für die thermische Behandlung
eines verunreinigten Luftstromes beschrieben.
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Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene längsansicht eines vereinfachsten
Veraschungsgerätes mit einem Spiralfluß des verunreinigten Luftstromes zu dem Brenner
und zu der Einlaßzone der Anlage.
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Fig. 2 ? ist ein Querschnitt durch den Brennstoffeinlaß und die Mischzone
des Verbrennungsgerätes nach Linie 2-2 der Fig. 1.
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Pig. 3 zeigt ein abgewandeltes bevorzugtes Veraschungsgerät von kreisförmigem
Querschnitt, bei dem ein Spiralfluß des Luftstromes in der Zone mit dem Brennstoff
und in das Einlaßende des Gerätes sowie ein spiralförmiger Gegenstrom in einem Wärmeaustauschabschnitt
vorhanden ist, der die Verbrennungszone umgibt.
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Gemäß Fig. 1 und 2 umgibt ein schneckenförmiger Einlaßabschnitt 1
für verunreinigte Luft einen darin liegenden gelochten Kegel 2. Letzterer liegt
innerhalb des Augenteiles der Einlaßkammer 1 und umgibt einen Brennstoffeinlaßbereich
oder die Mischzone
3 unmittelbar abstromseitig zur Brennstoffdüse
4. An die Wand des Lufteinlaßabschnittes 1 abstromseitig vom Ende des gelochten
Kegelstumpfes 2 ist ein längliches Gehäuse 5 angeschlossen, das die innere Verbrennungszone
6 ergibt und zu einer Auslaßöffnung 7 für behandeltes Gas führt. Die innere, Umfangswand
des Gehäuses 5 ist mit einer geeigneten Isolierung 8 versehen, so daß die Verbrennungszone
den hohen Temperaturbedingungen widerstehen kann, die im allgemeinen mehr als 425°C
bis zu 815°C oder mehr betragen. Um das Abstromende des Kegelstumpfes 2 und innerhalb
der Innenfläche an der Aufstromseite der Auskleidung 8 befindet sich ein ringförmiger
Durchlaßrau-- 9, so daß der Hauptteil des in das Schneckengehäuse 1 eintretenden
Luftstromes, der jedoch nicht in die Brennstoffeinlaßzone 3 eintritt, sich mit der
entstehenden lanme und den heißen Yerbrennungsgasen vermischen kann, die aus der
Einlaßzone 3 austreten.
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Die dargestellte besondere Äusführungsform zeigt mehrere Löcher 10,
die über die ganze Innenwand des Kegelabschnittes 2 im Abstand verteilt sind, mit
der Folge, daß entsprechend mehrere kleine Luftstrahlen in die Mischzone 3 eintreten,
um sich mit dem Brennstoff aus dem Einlaß 4 als Sekundärluft zu vermischen.
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Es sollen genügend Löcher 10 vorhanden sein, um einen Sauerstoffüberschuß
für die Mischzone 3 zur Vermischung mit dem Brennstoffstrom zu gewährleisten, um
eine hochwirksame vollständige zur brennung des gesamten dem Gerät zugeführten Brennstoffes
zu unterhalten. Die Brennstoffeinführung ist natürlich so f@@tzulegen, daß sich
eine genügende Wärmeabgabe zur Er9ielung vollständiger
Oxidation
der Rauchgas- und sonstiger Bestandteile ergibt, die von dem in das Gehäuse 1 eintretenden
verunreinigten Luftstrom als einzige Verbrennungsluft quelle mitgeführt werden.
Um strahlartige Luftströme durch die Löcher 10 sicherzustellen, können sie beispielsweise
so konstruiert sein, daß sich ein Druckgefälle von 50bis 80 mm Wassersäule ergibt.
Um den Eintritt der Verbrennung von Brennstoff und Luft auszulöeen, ist eine Zündkerze
ii neben der Brennerdüse 4 innerhalb des Nisiiabschnittes 3 angebracht. Während
des normalen oder kontinuierlichen Veraschungsbetriebes braucht die Zündkerze 11
nicht erregt zu sein.
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Nachdem die Zündung zwischen dem durch die Düse 4 eingeführten Brennstoff
und einem Ueil der durch die Öffnungen 10 eingeführten Luft eingetreten ist, wird
eine leuchtende Flamme von hoher Temperatur mit heißen Verbrennungsgasen unterhalten,
die am Abstromende des Mischabschnittes 3 in den Verbrennungsabschnitt 6 ausgetragen
werden. Dessen ringförmiger Durchlass 9 führt auch den Hauptteil des verunreinigten
Luftstromes zur spiralförmigen Vermischung mit den heißen Verbrennungsflammgasen
aus dem Abschnitt 3 und läßt sie kontinuierlich zum entfernten Auslaß 7 der Zone
6 fließen.
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Die Flamme aus einem Sekundärluft-Verbrennungssystem ist normalerweise
von magerer Natur wegen des vorhandenen Luftüberschusses. Sie bietet Jedoch eine
hochgradige Einstellbarkeit in dem System, wenn man die Flamme so weit herunterschraubt,
daß gerade noch eine kleine FIBmme zu sehen ist.
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Hierzu ist zu betonen, daß sich mindestens drei Hauptvorteile aus
der Verwendung eines Sekundärluft-Brennsystems gegenüber Verasohungsanordnungen
ergeben, die Brenner mit einer Vormischung aus Brennstoff und Primärluft verwenden.
In erster Linie ist kein Verbrennungsluftgebläse erforderlich, um den Luftstrom
unter Druck zwecks Vermischung mit dem Brennstoffstrom vor dem Düsenauslaß einzuführen.
Zweitens ist der sich ergebende Verbrennungs- und Veraschungsgrad viel größer als
bei einer Brenneranordnung mit Vormischung, insbesondere weil die bei diesem benutzte
gesamte Primärluft auf die endgültige Veraschungstemperatur zu erhitzen ist und
daher ein großer Teil der Brennstoffeinführung notwendigerweise zur ErhitsuEg dieser
zusätzlichen Verbrennungsluft bereitgestellt werden muß. Beispielsweise wird die
nutzbarb Wärme für die Vermischung des Rauchgasstromes bei 7600C von etwa 62% des
oberen Heiswertes bei Benutzung einer Brenneranordnung mit Vormischung auf das theoretische
Verhältnis von etwa 90% der verfügbaren Wärme bei Verwendung von 100% Sekundärluft
gesteigert. Drittens kann die Brennerregelungseinrichtung für eine SekundErbrenneranordnung
insofern stark vereinfacht werden, als keine Regler erforderlich sind, um ein besonderes
flift-Brennstoffverhältnis für ein Brennervormischsystem zu unterhalten. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung besteht
in ihrer Anwendbarkeit in Fällen, die eine Behandlung verunreinigter Luft mit geringster
GeblEseenergie oder geringstem Druckgefälle von dem Gaseinlaß zum Gasauslaß des
Systems verlangen.
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Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung, die eine sehr wirksame Veraschung
im Betrieb ohne Verwendung von Primärluft gestattet. In dem äußeren Gehäuse 12 befindet
sich ein innerer schneckenförmiger Luftverteilerabschnitt 1 3am Brennst offeinlaßende
mit der DUse 14. Innerhalb der Luftverteilungszone 13 befindet sich vorzugsweise
eine Leitwand, die im Querschnitt nach Art einer Schnecke oder Spirale abnimmt,
um einen Spiralfluß für den alleinigen dem System zugeführten Luftstrom zu ergeben.
Es ist also eine ähnliche Zone wie in Fig. 2 vorgesehen, wodurch der verunreinigte
Luftstrom zum Teil durch mehrere Löcher 15 in einem Kegelstumpf 16 getrieben wird,
so daß er in der Mischzone Sauerstoff liefert, um eine 100%ige Sekundärluftverbrennung
des durch Einlaß 14 eingeführten Brennstoffes zu unterhalten. Der restliche Teil
des verunreinigten Luftstromes geht nach außen gerichtet oder in einem Spiralfluß
hinter den Kegelabschnitt 16. Die Konstruktion dieser Ausfthrungsiorm wird gegenüber
der Fig. 2 nur insofern verändert, als der Einlaß von Anfangsluft und Rauch in das
Veraschungssystem am Abstromende des Gerätes bei einer Einlaßöffnung 18 liegt, wodurch
der ganze verunreinigte Luftstrom in Wärmeaustauschbeziehung mit der zentrisch liegende
Verbrennungskammer 19 gehen kann, die von einer inneren Zylinderwand 20 umgrenzt
ist.
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Um die wirksamste Art eines Veraschungesystemes zu erreichen, ist
zur zweckmäßig, den eintretenden verunreinigten Luftstrom in Wärmeaustausch mit
der Verbrennungszone und dem heißen Gas zu leiten, das aus dem Gerät durch eine
Auslaßöffnung 21 ausgetragen
wird. Diese Anordnung ergibt natürlich
eine Luftvorheizung und eine Verminderung des gesamten Brennstoffbedarfes für das
System. Die vorliegende besondere Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Spiralleitwand
22, die zwischen der Verbrennungskammer 20 und der Wand 12 des Außengehäuses liegt,
um so eine kontinuierliche Spiraldurchgangszone 23 zu bilden, die sich von der Einlaßöffnung
18 zur Luftverteilungskammer 13 erstreckt. Der Spiraldunhlaß ist von Vorteil zur
Schaffung eines langen WErmeaustauschweges mit der vergleichsweise kürzeren Verbrennungskmmer
19 sowie -einer Konstruktion, die einen einleitenden Splralfluß zum Eintritt in
die schneckenförmige Verteilungskammer 13 hervorruft, wodurch sich ein kontinuierlicher
Spiralfluß in die Mischzone 17 durch die Lochungen 15 zusammen mit einem Spiralfluß
unmittelbar in die Verbrennungskammer 19 über den ringförmigen Durchlaß 24.ergibt.
In der Mischzone 17 ist auch eine Zündkerze 25 nahe der Düse 14 angedeutet, so daß
im Zeitpunkt der Einschaltung des Systems eine ausreichende Brennstoff-Luft zündung
vorhanden ist. Im allgemeinen brauclt die Zündeinrichtung nicht länger betrieben
zu werden, nachdem die Verbrennung eingeseEt hat und läuft.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform erhält man, wie in Verbindung
mit Fig. 1 und 2 darge-legt, eine wirksame thermische Veraschung aller Verunreinigungen,
die mit dem Luftstrom mitgeführt werden, da dieser spiralförmig durch den Durchlaß
24 in die Verbrennungskammer 19 eintritt, um sich mit den heißen Flammengasen aus
dem Brennstoff-Luftgemisch und der abstromseitig aus der Zone 17 austretenden Flamme
zu vermischen.
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Die entstehenden Verbrennungsprodukte und der behandelte Luftstrom
werden anschliessend am Abstromende aus dem Gerät durch die Auslaßöffnung 21 ausgetragen.
Es sei bemerkt, daß alle vorstehend dargelegten Vorteile für die Verbrennungsanordnung
mit 100% Sekundärluft auch für die vorliegende Ausführung gelten, während außerdem
ein weiterer Vorteil durch die Verwendung des spiralförmigen Wärmeaustauschweges
23 um die Verbrennungskammer 19 erzielt wird, um die Wärme in dem gesamten Gerät
bei nur einem sehr geringen Druckgefälle im Gasfluß zu bewahren und im Inneren feuerfeste
Einbauten an der Innenwand der Verbrennungskammer zu vermeiden. Im allgemeinen hat
sich gezeigt, daß der eintretende Luftstrom von üblichem niedrigem Temperaturbereich
ausreichend ist, um die Kühlung der zylindrischen Verbrennungekammerwand 20 aufrechtzuerhalten
und eine innere Isolierung darin überflüssig zu machen.
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Verschiedene Arten von Leiteinrichtungen oder Lochwänden können in
der Mitte der Luftverteilungsschnecke 13 verwendet werden.
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Im allgemeinen scheint jedoch ein gelochter Kegel 16 ganz ausreichend
zu sein, um Verteilung und Vermischung für eine gute Verbrennung des Brennstoffes
ru liefern und einen hohen Wirkungsgrad der Verbrennung mit Sekundärluft zu ergeben,
so daß der Brennstoffbedarf für das ganze Gerät stark vermindertt wird. Unmittelbar
in Verbindung mit der Lufteinlaßöffnung oder an dem schneckenförmigen Luftverteilungsabschnitt
des Gerätes können geeignete Gebläse eingebaut sein, um eine angemesaene Geschwindigkeit
für den Luftstrom durch die spiralförmige Luftverteilungskammer sicherzustellen.
Im allgemeinen kann Jedoch
das Luftgebläse aufstromseitig von dem
Rauchveraschungssystem angeordnet werden und ist deshalb bei keiner Ausführungsform
in der Zeichnung dargestellt.
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Es sei weiter darauf hingeweisen, daß bei einer großen Anlage oder
auch bei einer abgewandelten Konstruktion mehr als ein Brennstoffeinlaß mit entsprechenden
schneckenförmigen Gasverteilungseinrichtungen in Kombination mit jedem Einlaß vorgesehen
werden kann, um eine größe Strömungsmenge verunreinigter Luft zu handhaben und mit
Hilfsbrennstoff zu vermischen. In einem solchen Fall kann Jede Brenneranordnung
in eine gemeinsame Verbrennungskammer mit einem einzigen Auslaß für behandelte Luft
austragen.