DE19715386A1

DE19715386A1 - Cleaning appliance for hot combustion gases containing flammable hydrocarbons

Info

Publication number: DE19715386A1
Application number: DE1997115386
Authority: DE
Inventors: Werner Strohmenger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-15

Abstract

The combustion gases meet a heat-accumulating gas-permeable cylinder (1) on an inlet side (11) at roughly 150 degrees C. The combustion gases flow radially through the cylinder rotating on its longitudinal axis to a central collector chamber (2) where they are ignited. The combustion gases washed by the hydrocarbons flow radially outwards out of the collector chamber through the cylinder and are cooled on the way to the opposite facing outlet side (12). Energy from an extra energy source (4) such as a gas or oil burner is introduced to the collector chamber.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von mit brennbaren Kohlenwasserstoffen beladenen heißen Ver brennungsgasen.The invention relates to a device for cleaning of hot ver loaded with flammable hydrocarbons combustion gases.

Zum Reinigen der Verbrennungsgase ist es bereits bekannt, die Verbrennungsgase z. B. eines Ziegelofens mehrfach in das Feuer zurückzuführen und damit von Kohlenwasserstoffen zu reinigen.For cleaning the combustion gases it is already known that Combustion gases e.g. B. a brick oven several times in the fire attributable and thus clean of hydrocarbons.

Verfahren und Vorrichtungen dieser Art haben sich sehr be währt.Methods and devices of this type have been very lasts.

Es wird jedoch in zunehmendem Maße gefordert, eine gesonderte zusätzliche Nachverbrennungsvorrichtung hinter dem Ofen vor zusehen, um gegebenenfalls absolute Sicherheit über das Rei nigungsergebnis zu erreichen.However, there is an increasing demand for a separate one additional afterburning device behind the furnace watch for absolute certainty about the Rei to achieve the result of the agreement.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf einfache Weise eine intensive Reinigung der mit Kohlen wasserstoffen beladenen heißen Verbrennungsgase möglich ist. Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch eine Vorrichtung mit folgenden Merkmalen:
The object of the present invention is to provide a device of the type mentioned in such a way that intensive cleaning of the hydrogen-laden hot combustion gases is possible in a simple manner. This problem is solved by a device with the following features:

a) the combustion gases meet on an inlet side with approx. 150 ° C on a heat-storing, gas-permeable cylinder of the,
b) the cylinder rotates about its longitudinal axis,
c) the combustion gases flow radially through the cylinder a central collecting room and are ignited,
d) the combustion gases flow radially from the plenum the cylinder to the outside and are on the way to opposite outlet side cooled.

Auf diese Weise werden mit Sicherheit die vorhandenen Kohlen wasserstoffe z. B. mit einer Temperatur von 700 bis 750° ent zündet und verbrannt.In this way, the existing coals are certain hydrogen z. B. ent with a temperature of 700 to 750 ° ignites and burned.

Im Regelfall reicht die Verbrennungsenergie aus, um den Pro zeß aufrechtzuerhalten. Es kann aber gegebenenfalls von Vor teil sein, zusätzliche Energiequellen, z. B. Gasbrenner, im Sammelraum anzuordnen.As a rule, the combustion energy is sufficient to the pro keep up. However, it may be from before be part of additional energy sources, e.g. B. gas burner, in Arrange the assembly room.

Damit möglichst keine unzulässigen Strömungen im gasdurchläs sigen Zylinder entstehen können, ist es von Vorteil, wenn einzelne Zylindersegmente durch radiale gasundurchlässige Membranen voneinander getrennt werden.So that as far as possible no impermissible flows in the gas passage cylinder, it is an advantage if individual cylinder segments through radial gas impermeable Membranes are separated from each other.

Ein einfacher mechanischer Aufbau für den Zylinder ergibt sich dann, wenn dieser aus konzentrischen Ringen aufgebaut ist, die ihrerseits aus geschichteten Lochziegeln bestehen. Ebenso ist ein zumindest teilweiser Aufbau mit keramischem und/oder metallischem Schüttgut möglich.A simple mechanical structure for the cylinder results itself when it is built up of concentric rings , which in turn consist of layered perforated bricks. There is also an at least partial construction with ceramic and / or metallic bulk goods possible.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:Based on an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail; show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, Fig. 1 shows a longitudinal section through the device,

Fig. 2 einen Querschnitt, Fig. 2 shows a cross-section,

Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig. 3 is a side view and

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von oben. Fig. 4 is a plan view of the device from above.

Wie aus der schematischen Zeichnung gemäß Fig. 1 hervorgeht, strömen die mit Kohlenwasserstoffen beladenen heißen Verbren nungsgase, die z. B. von einem Ziegeleiofen stammen, über die Einlaßöffnung 11 in die Reinigungsvorrichtung in Richtung des Pfeiles 15 ein. Sie gelangen in dieser Reinigungsvorrichtung in einen um seine Längsachse rotierbaren Zylinder 1, der aus dem gasdurchlässigen Zylindermantel 3 und dem Sammelraum 2 besteht. Dieser Zylinder von z. B. 3 Meter Durchmeser ruht auf einer Platte 5, die über einen in der Drehzahl regelbaren Mo tor 6 drehbar ist, z. B. mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute.As can be seen from the schematic drawing of FIG. 1, the hot combustion gases loaded with hydrocarbons flow, the z. B. come from a brick kiln, via the inlet opening 11 in the cleaning device in the direction of arrow 15 . In this cleaning device, you get into a cylinder 1 which is rotatable about its longitudinal axis and which consists of the gas-permeable cylinder jacket 3 and the collecting space 2 . This cylinder of e.g. B. 3 meter diameter rests on a plate 5 , which is rotatable via a motor Tor 6 adjustable in speed, z. B. at a speed of one revolution per minute.

In dem Sammelraum brennen zusätzlich Gasbrenner 4, um gegebe nenfalls ausreichende Temperaturen von z. B. 700° zu erzielen.In the collection room, gas burners 4 burn in addition, if necessary, sufficient temperatures of, for. B. to achieve 700 °.

Der Zylinder 1 ist zur Außenwelt hin durch Dichtungen in Form von Wasserrinnen 8 und 10, in die Dichtbleche 7 und 9 tau chen, gegen die Außenwelt abgeschirmt.The cylinder 1 is against the outside world by seals in the form of water channels 8 and 10 , in the sealing plates 7 and 9 , shielded from the outside world.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, strömen die heißen Verbrennungsgase von ca. 150°C über die Einlaßöffnung 11 in Richtung des Pfeiles 15 und treffen auf die Wandung des ro tierenden Zylinders 1. Dieser Zylinder ist gasdurchlässig, so daß die beladenen Gase in Richtung des Pfeiles 16 zum Sammel raum 2 gelangen können. Hierbei entzünden sie sich bei einer Temperatur von 700° bis 750°, so daß die Kohlenwasserstoffe sicher verbrennen. Vom Sammelraum 2 aus treten die Gase durch die gegenüberliegende Seite in Richtung des Pfeiles 17 aus, kühlen dabei ab und gelangen in den Auslaß 12 und werden von hier aus über einen Ventilator 13 zum Kamin abgesogen. Durch die Rotation des Zylinders 1 in Richtung des Pfeiles 20 um seine Längsachse in Verbindung mit der Strömung in Richtung des Pfeiles 16 beschreiben also die einzelnen Partikel einen Weg abnehmenden Durchmessers zum Sammelraum hin.As can be seen in particular from FIG. 2, the hot combustion gases flow from approximately 150 ° C. via the inlet opening 11 in the direction of the arrow 15 and meet the wall of the cylinder 1 . This cylinder is gas permeable, so that the loaded gases can reach the collecting space 2 in the direction of arrow 16 . Here they ignite at a temperature of 700 ° to 750 °, so that the hydrocarbons burn safely. From the collecting space 2 , the gases exit through the opposite side in the direction of the arrow 17 , cool down and get into the outlet 12 and are sucked out from here via a fan 13 to the chimney. Due to the rotation of the cylinder 1 in the direction of the arrow 20 about its longitudinal axis in connection with the flow in the direction of the arrow 16 , the individual particles thus describe a path of decreasing diameter towards the collecting space.

Um eine Umfangströmung im Zylinder 1 zu verhindern, sind z. B. zwanzig luftundurchlässige radiale Membranen 14 vorgesehen, die den Zylinder in einzelne Segmente unterteilen.In order to prevent a circumferential flow in the cylinder 1 , z. B. twenty air-tight radial membranes 14 are provided which divide the cylinder into individual segments.

Um eine störende Gasströmung zwischen rotierendem Zylinder 1 und Außenmantel 21 der Vorrichtung möglichst zu verhindern, sind zwischen Zylinder und Mantel Dichtungsmittel vorzusehen, z. B. schleifende Platten oder eine Abdichtung in Form von außen eingeführten sauberen Rauchgasen, wie durch den Einlaß 22 angedeutet.In order to prevent a disturbing gas flow between the rotating cylinder 1 and the outer jacket 21 of the device as far as possible, sealing means are to be provided between the cylinder and the jacket, e.g. B. grinding plates or a seal in the form of externally introduced clean smoke gases, as indicated by the inlet 22 .

Wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, besteht der Zylinder aus konzentrischen Ringen 18, die ihrerseits aus Lochziegeln 19 aufgebaut sind. Dies ist ebenfalls aus Fig. 4 zu erkennen. Auf diese Weise erhält man einen gasdurchlässigen und wärme speichernden Zylinder 1.As can be seen in particular in FIG. 3, the cylinder consists of concentric rings 18 , which in turn are constructed from perforated bricks 19 . This can also be seen in FIG. 4. In this way, a gas-permeable and heat-storing cylinder 1 is obtained .

Ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen sind verschieden artige Modifikationen z. B. hinsichtlich der Abdichtung oder der Gestaltung des Sammelraumes möglich. Wesentlich ist je doch dabei, daß Gase durch eine rotierende Materie hindurch treten, sich dabei entzünden und gereinigt werden und dann diese rotierende Masse auf der gegenüberliegenden Seite ver lassen und sich dabei abkühlen.Without departing from the principle of the invention are different like modifications z. B. in terms of sealing or the design of the collecting room possible. It is essential but that gases pass through rotating matter kick, ignite and be cleaned and then ver this rotating mass on the opposite side and let it cool down.

So ist es z. B. möglich, den Zylinder aus zwei konzentrischen beabstandeten Ringen mit radialen Stahllamellen aufzubauen und den Zwischenraum mit metallischem und/oder keramischem Schüttgut zu füllen.So it is z. B. possible, the cylinder from two concentric build spaced rings with radial steel fins and the space with metallic and / or ceramic To fill bulk goods.

Claims

1. Device for cleaning hot combustion gases loaded with combustible hydrocarbons with the following features:

a) the combustion gases meet on an inlet side ( 11 ) at about 150 ° C on a heat-storing gas-permeable cylinder ( 1 ),
b) the cylinder ( 1 ) rotates about its longitudinal axis,
c) the combustion gases flow radially (arrow 16 ) through the cylinder ( 1 ) to a central collecting space ( 2 ) and are ignited and
d) the combustion gases cleaned by the hydrocarbons flow radially from the collecting space ( 2 ) through the cylinder ( 1 ) to the outside and are cooled on the way to the opposite outlet side ( 12 ).

2. Device according to claim 1, in which in the collecting space ( 2 ) the energy of an additional energy source ( 4 ), for. B. that of a gas or oil burner can be introduced.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that radial gas-impermeable membrane membranes ( 14 ) are provided to prevent a cylinder flow in the circumferential direction in the cylinder.

4. The device according to claim 1, wherein the cylinder ( 1 ) is constructed from concentric rings ( 18 ) which in turn are formed from layered perforated bricks.

5. The device according to claim 1, wherein the cylinder ( 1 ) is arranged on a rotatable plate ( 5 ) and Wasserabdich lines ( 7-10 ) to the outside world are provided.

6. The device according to claim 1, wherein the cylinder ( 1 ) consists at least partially of ceramic and / or metallic bulk material.

7. The device according to claim 1, in which between the cylinder ( 1 ) and in the surrounding casing ( 21 ) seals ( 22 ), for. B. surface burner, flue gas inlets and / or grinding sealing plates are provided.