DE202008012970U1 - Brennkammer für einen Heissgaserzeuger - Google Patents

Brennkammer für einen Heissgaserzeuger Download PDF

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Abstract

Brennkammer (1) für einen Heissgaserzeuger für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, insbesondere für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, umfassend einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Feuerraum (2), der an einem ersten Ende eine zentrale Brenneröffnung und an seinem zweiten Ende eine zentrale Austrittsöffnung (4) für das zu erzeugende Heissgas aufweist, und dessen Umfangsbegrenzungen eine Vielzahl von Zuströmöffnungen (5) für Prozessluft aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Zuströmöffnungen (5) derartig ausgebildet ist, dass über diese im Betrieb ein Zuströmen der Prozessluft in den Feuerraum mit einer tangentialen Richtungskomponente erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammer für einen Heissgaserzeuger für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, einen Heissgaserzeuger für Heiz- und Trocknungszwecke in der Industrie umfassend eine solche Brennkammer sowie eine Anlage zur Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung.
  • Bei Heissgaserzeugern für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, wie z. B. für die Trocknung und Erhitzung von Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, werden Heissgastemperaturen benötigt, welche deutlich unter der Temperatur der aus dem Verbrennungsprozess hervorgehenden Rauchgase liegen. Es wird deshalb den Rauchgasen in der Brennkammer zusätzliche Prozessluft beigemischt, so dass sich am Austritt der Brennkammer ein Heissgasstrom mit der gewünschten Temperatur ergibt. Um im jeweiligen Prozess eine möglichst hohe Erhitzungs- bzw. Trocknungsleistung zu erzielen, sollte die Heissgastemperatur möglichst einer technisch optimalen Temperatur entsprechen, welche zumeist durch das Prozessgut bestimmt wird. Dies setzt jedoch voraus, dass der zugeführte Heissgasstrom eine homogene Temperaturverteilung aufweist, da es ansonsten zu einer örtlichen Überhitzung und Schädigung des Prozessguts kommen kann.
  • Bei den heute bekannten Heissgaserzeugern, bei denen die Prozessluft axial gegebenenfalls unter Drall von der Brennerseite und/oder radial und/oder axial über die Umfangsbegrenzungen des Feuerraums zugeführt wird, ist die Homogenität des die Brennkammer verlassenden Heissgasstromes unbefriedigend, so dass der Erhitzungs- bzw. Trocknungsprozess unterhalb der technisch optimalen Temperatur gefahren werden muss und damit suboptimal.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Brennkammer für einen Heissgaserzeuger, einen Heissgaserzeuger sowie eine Trocknungs- und Erhitzungsanlage zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird von der Brennkammer, dem Heissgaserzeuger sowie der Anlage gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Demgemäss betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Brennkammer für einen Heissgaserzeuger für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, bevorzugterweise für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung. Die Brennkammer weist einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Feuerraum auf, an dessen erstem Ende eine zentrale Brenneröffnung und an dessen zweitem Ende eine zentrale Austrittsöffnung für das zu erzeugende Heissgas angeordnet ist. Die Umfangsbegrenzungen des Feuerraums weisen eine Vielzahl von Zuströmöffnungen für Prozessluft auf, von denen alle oder zumindest ein Teil derartig ausgebildet sind, dass die im Betrieb über diese in den Feuerraum einströmende Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum einströmt. Dies bedeutet, dass die Prozessluft unter einem Winkel α zur Längsachse des Feuerraumes und unter einem Winkel β zu einer Radiallinie durch die Längsachse des Feuerraumes und durch das Zentrum der jeweiligen Zuströmöffnung in der Feuerraum einströmt, wobei der Winkel α bevorzugterweise etwa 90° beträgt und der Winkel β bevorzugterweise grösser 35°, noch bevorzugter grösser 45° ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass durch diese Massnahme eine deutliche Verbesserung der Temperaturhomogenität des die Brennkammer verlassenden Heissgasstromes erzielt werden kann, so dass durch die Erfindung optimierte Erhitzungs- und Trocknungsprozesse möglich werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Brennkammer des Weiteren Umlenkmittel zur Umlenkung der mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum einströmenden Prozessluftströme in Richtung zum Zentrum der Brennkammer hin auf. Hierdurch wird dem jeweiligen Prozessluftstrom ein Drall mit einer parallel zur Längsachse des Feuerraumes verlaufenden Drallachse aufgeprägt, wodurch eine intensive Durchmischung mit den Rauchgasen erzielt wird.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass die erwähnten Umlenkmittel jeweils vollständig oder zumindest zum Teil von einer Begrenzungswand eines im Betrieb zur Zuführung von Prozessluft verwendeten Strömungskanals gebildet werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine beidseitige Kühlung dieses Bauteils mit Prozessluft erfolgt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer sind die Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum über die gesamte Längserstreckung des Feuerraums oder zumindest über einen Grossteil von dessen Längserstreckung, d. h. über mindestens ein Drittel, bevorzugterweise über mindestens zwei Drittel von dessen Längserstreckung, in den Umfangsbegrenzungen desselben angeordnet. Je grösser der Bereich der Längserstreckung des Feuerraums, welcher entsprechende Zuströmöffnungen aufweist, desto grösser sind die Möglichkeiten einer Einflussnahme auf die Homogenität und die Gesamttemperatur des die Brennkammer verlassenden Heissgasstromes.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer sind die Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum im Wesentlichen gleichmässig verteilt an den radialen Begrenzungen des Feuerraums angeordnet. Dies begünstigt ein gleichmässige Einmischung der Prozessluft in die Rauchgase.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer, bei welcher in den Umfangsbe grenzungen des Feuerraumes neben den Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente zusätzlich noch weitere Zuführungsöffnungen zum Zuführen von Prozessluft in den Feuerraum vorhanden sind, ist die Summe der Strömungsquerschnitte der Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum grösser als die Summe der Strömungsquerschnitte der weiteren Zuströmöffnungen. Hierdurch kann trotz der zusätzlichen Prozessluftzuströmung, welche ohne tangentiale Richtungskomponente erfolgt, eine gute Durchmischung gewährleistet werden.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer nehmen die Strömungsquerschnitte der Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum von der Brenneröffnung zur Austrittsöffnung für das Heissgas hin zu, sodass stromabwärts der Rauchgasströmung zunehmend mehr Prozessluft beigemischt wird.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer weisen die Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes keinerlei axiale Einströmöffnungen für Prozessluft auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Auftreten von kalten Strähnen im Randbereich des aus der Brennkammer austretenden Heissgasstroms sicher verhindert wird.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer ist deren Feuerraum in axialer Richtung stufenlos ausgebildet, d. h. er weist in Längsrichtung gesehen keine sprunghaften Querschnittsveränderungen auf. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn dieser zylinderförmig ausgebildet ist, d. h. in Längsrichtung gesehen überall den gleichen Querschnitt aufweist. Derartige Feuerraumgestaltungen begünstigen den Bau von robusten und kostengünstigen Brennkammern.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer sind zum Zuführen der Prozess luft zu den Zuströmöffnungen mehrere separate und sich parallel zueinander in Längsrichtung des Feuerraumes erstreckende Strömungskanäle vorhanden, die jeweils mit einem Teil ihrer Begrenzungswände einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums bilden. Hierdurch wird ein einfaches robustes Brennkammerdesign begünstigt, da auf einen mehrwandigen Brennkammermantel verzichtet werden kann und gleichzeitig eine gute Kühlung der Begrenzungen des Feuerraums resultiert.
  • Dabei ist es in einer ersten Variante dieser Ausführungsform bevorzugt, dass die Strömungskanäle jeweils dadurch gebildet sind, dass ein einziges, im Querschnitt gesehen dach- oder haubenförmiges Blechprofil in Längsrichtung des Feuerraums verlaufend auf der Innenseite eines den Feuerraum konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels befestigt ist, was bevorzugterweise durch Verschweissen mit dem Brennkammermantel erfolgt. Dabei ist es bevorzugt, dass die gesamte Aussenseite des Blechprofils einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums bildet. Auf diese Weise lassen sich die Strömungskanäle auf kostengünstige Weise realisieren und eine gute Kühlung der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums erreichen.
  • In einer zweiten Variante dieser Ausführungsform ist es hingegen bevorzugt, dass die Strömungskanäle jeweils dadurch gebildet sind, dass mehrere im Querschnitt gesehen dach- oder haubenförmiges Blechprofilstücke mit identischem Querschnitt hintereinander in Längsrichtung des Feuerraums verlaufend auf der Innenseite eines den Feuerraum konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels befestigt sind, was ebenfalls bevorzugterweise durch Verschweissen mit dem Brennkammermantel erfolgt. Auch bei dieser Variante ist es bevorzugt, dass die gesamte Aussenseite der Blechprofilstücke einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums bildet. Auf diese Weise lassen sich Teilstücke der Strömungskanäle bei Verschleiss auf kostengünstige Weise austauschen und eben falls eine gute Kühlung der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums erreichen.
  • Dabei ist es bei der zweiten Variante weiter bevorzugt, dass die hintereinander angeordneten und bevorzugterweise sämtliche die Strömungskanäle bildenden dach- oder haubenförmigen Blechprofilstücke identisch sind, so dass sowohl bei der Herstellung der Brennkammer als auch für die etwaige Reparatur eines Strömungskanals lediglich ein einziges Bauteil bewirtschaftet werden muss.
  • Bei allen Varianten der zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer ist es zudem von Vorteil, wenn die Blechprofile bzw. Blechprofilstücke einen symmetrischen Querschnitt aufweisen. Hierdurch kann ein hoher Symmetriegrad des Feuerraums sichergestellt werden, welcher einer guten Temperaturhomogenität zuträglich ist.
  • Auch ist es bei allen Varianten der zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer vorteilhaft, dass die Strömungskanäle jeweils an einer ersten Längsseite die Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum aufweisen und an einer zweiten Längsseite, welche der ersten Längsseite gegenüberliegt, öffnungslos sind. Dabei sind bei allen Strömungskanälen die ersten und zweiten Längsseiten jeweils auf den gleichen Längsseiten angeordnet. Hierdurch resultiert aus der Gesamtheit der in den Feuerraum unter einer tangentialen Richtungskomponente zugeführten Prozessluftströme eine Gesamtdrallbewegung, welche eine gute Durchmischung von Rauchgasen und Prozessluft weiter begünstigt.
  • Dabei ist es für den Fall, dass Umlenkmittel vorhanden sind zur Umlenkung der mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum einströmenden Prozessluftströme in Richtung zum Feuerraumzentrum hin, weiter bevorzugt, dass die Strömungskanäle derartig nebeneinander angeordnet sind, dass im Betrieb die auf der ersten Längsseite des jeweiligen Strömungskanals aus den Zuströmöffnungen mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum zuströmenden Prozessluftströme auf die zweite Längsseite des direkt neben diesem Strömungskanal angeordneten Strömungskanals auftreffen und von dieser zweiten Längsseite zum Zentrum des Feuerraums hin abgelenkt werden. Hierdurch kann auf den Einbau separater Umlenkmittel, wie z. B. freistehende Drallbleche, verzichtet werden, wodurch sich ein kostengünstiger und robuster Aufbau realisieren lässt. Auch ergibt sich der Vorteil, dass eine intensive Kühlung der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums durch die einströmende Prozessluft resultiert.
  • Auch ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer, bei welcher zum Zuführen der Prozessluft zu den Zuströmöffnungen mehrere, separat voneinander ausgebildete, sich in Längsrichtung des Feuerraumes erstreckende parallele Strömungskanäle vorhanden sind, deren Begrenzungswände jeweils teilweise einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums bilden, wobei die Strömungskanäle jeweils dadurch gebildet sind, dass ein im Querschnitt gesehen dach- oder haubenförmiges Blechprofil oder mehrere hintereinander angeordnete entsprechende Blechprofilstücke in Längsrichtung des Feuerraums verlaufend auf der Innenseite eines den Feuerraum konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels befestigt ist oder sind, bevorzugt, dass die Begrenzungen der Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum jeweils gemeinsam durch das jeweilige Blechprofil bzw. Blechprofilstück und den Brennkammermantel gebildet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die zur Bildung der Zuströmöffnungen in die Blechprofile einzubringenden Öffnungen lediglich an drei von vier Seiten durch das Blechprofil begrenzt sind, weshalb diese einfacher und kostengünstiger herzustellen sind.
  • In noch einer bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer sind die Zuströmöffnungen zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum einzeln oder gruppenweise in ihrem Strömungsquerschnitt einstellbar, was bevorzugterweise mit Hilfe von Schieberelementen realisiert ist, welche mit Vorteil auf den Begrenzungen des Feuerraums angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Brennkammer individuell für die jeweilige Anwendung konfiguriert werden.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Brennkammer sind zumindest die Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes aus metallischen Bauteilen gebildet, wobei es bevorzugt ist, wenn sämtliche Begrenzungen des Feuerraumes durch metallische Bauteile gebildet sind. Hierdurch kann sowohl das Gewicht der Brennkammer als auch die thermische Wechselfestigkeit derselben positiv beeinflusst werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Heissgaserzeuger für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, und zwar bevorzugterweise für die Trocknung und Erhitzung vom Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung. Der Heissgaserzeuger umfasst eine Brennkammer gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung sowie einen Brenner. Der Brenner ist bevorzugterweise ein Mehrstoffbrenner, welcher z. B. wahlweise entweder mit Öl, mit Gas oder mit Kohlenstaub betrieben werden kann.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anlage zur Trocknung und Erhitzung von Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung. Die Anlage umfasst einen Heissgaserzeuger gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie eine mit dem Heissgaserzeuger beheizbare Trockentrommel, wobei die Anlage insbesondere derartig ausgestaltet ist, dass die Trockentrommel im Gegenstrom betreibbar ist. Bei derartigen Anlagen treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Anlage ist diese derartig ausgestaltet, dass ein Teil der aus der Trockentrommel austretenden Abluft als Prozessluft der Brennkammer des Heissgaserzeugers zugeführt werden kann. Hierdurch lässt sich die Energieeffizienz der Anlage steigern und die Belastung etwaiger Abluftfilteranlagen reduzieren.
  • Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Heissgaserzeuger;
  • 2 eine perspektivische Sicht von schräg oben in die Austrittsöffnung des Heissgaserzeugers aus 1.
  • 3 einen Teil eines Querschnitts durch die Brennkammer des Heissgaserzeugers aus 1 entlang der Linie A-A in 1;
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines der die Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes bildenden Blechprofilstücke.
  • 1 zeigt einen stark vereinfachten Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Heissgaserzeuger 11 für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, welcher aus einer erfindungsgemässen Brennkammer 1 und einem endseitig in einer zentralen Brenneröffnung an der Brennkammer 1 befestigten Mehrstoff-Brenner 3 besteht.
  • Wie in Zusammenschau mit 2 zu erkennen ist, welche eine perspektivische Sicht von schräg oben in die Austrittsöffnung 4 des Feuerraums 2 der Brennkammer 1 des Heissgaserzeugers 11 zeigt, werden die Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes 2 von einer Vielzahl identischer Blechprofilstücke 9 aus einem hochtemperaturkorrosionsbeständigen Stahl gebildet, die, wie in weiterer Zusammen schau mit 4 erkennbar wird, welche eine perspektivische Ansicht eines einzelnen dieser Blechprofilstücke 9 zeigt, einen dach- oder haubenförmig Querschnitt aufweisen. Wie weiter zu erkennen ist, sind die Blechprofilstücke hintereinander und in Reihen nebeneinander angeordnet und auf der Innenseite eines den Feuerraum 2 konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels 8 durch Verschweissung befestigt, derart, dass jeweils fünf hintereinander angeordnete Blechprofilstücke 9 zusammen mit dem Brennkammermantel 8 einen in Längsrichtung des Feuerraumes 2 sich erstreckenden Strömungskanal 7 zur Zuführung von Prozessluft bilden und insgesamt zwanzig solcher Strömungskanäle gebildet werden, welche dicht an dicht parallel nebeneinander angeordnet sind und damit im Wesentlichen die gesamten Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes 2 bilden. Die austrittöffnungsseitigen Stirnseiten dieser Strömungskanäle 7 sind mit Stirnblechen 12 verschlossen, während die brennerseitigen Stirnseiten der Strömungskanäle in einen Ringkanal 13 einmünden, der über ein Gebläse (nicht gezeigt) mit Prozessluft beaufschlagbar ist.
  • Wie in weiterer Zusammenschau mit 3 zu erkennen ist, welche einen Teil eines Querschnitts durch die Brennkammer des Heissgaserzeugers aus 1 entlang der Linie A-A in 1 im Detail zeigt, bildet jedes Blechprofilstück 9 zusammen mit dem Brennermantel 8 an einer Längsseiten zwei hintereinander angeordnete, als Öffnungsschlitze 5 ausgebildete anspruchsgemässe Zuströmöffnungen 5, über welche im Betrieb Prozessluft aus dem jeweiligen Strömungskanal 7 in den Feuerraum 2 einströmt. Die übrigen Bereiche der Blechprofilstücke 9 sind öffnungsfrei ausgebildet. Wie aus den Pfeilen in 3, welche die aus den Zuströmöffnungen 5 in den Feuerraum 2 einströmende Prozessluft darstellen, zu erkennen ist, tritt die Prozessluft an jeder Zuströmöffnung 5 unter einem Winkel α (nicht gezeigt) von etwa 90° zur Längsachse des Feuerraumes 2 und unter einem Winkel β von etwa 55° zu einer Radiallinie X durch das Zentrum der jeweiligen Zuströmöffnung 5 und durch die Längsachse des Feuerraumes 2 in den Feuerraum 2 ein, also anspruchsgemäss mit einer tangentialen Richtungskomponente. Kurz nach den Eintreten in den Feuerraum 2 trifft die einströmende Prozessluft auf der öffnungslosen Seite 6 des direkt daneben angeordneten Strömungskanals 7 auf, durch welche sie in Richtung zum Zentrum des Feuerraumes 2 hin abgelenkt wird und anschliessend einen Luftwirbel bildet. Die öffnungslosen Seiten 6 der Strömungskanäle 7 bilden also jeweils die anspruchsgemässen Umlenkmittel für die aus dem daneben angeordneten Strömungskanal 7 über dessen Zuströmöffnungen 5 austretende Prozessluft.
  • Wie des Weiteren zu erkennen ist, weist jedes der die Strömungskanäle 7 bildenden Blechprofilstücke 9 auf seiner dem Feuerraum 2 zugewandten Seite eine an zwei Laschen 14 des Blechprofilstücks 9 mittels Keilen 15 befestigte Schieberplatte 16 auf, mit welcher der Durchtrittsquerschnitt der beiden von diesem Blechprofilstück 9 gebildeten Zuströmöffnungen 5 gemeinsam verändert werden kann. Dabei nehmen, wie in 1 zu erkennen ist, im vorliegenden Fall die Strömungsquerschnitte der Zuströmöffnungen 5 von der Brenneröffnung zur Austrittsöffnung 4 für das Heissgas hin zu.
  • Wie weiter aus 3 zu ersehen ist, ist um den Brennkammermantel 8 herum eine Isolation 17 aus Mineralwolle angeordnet, welche mit einer Blechverkleidung 18 versehen ist. Diese Elemente 17, 18 sind in den 1 und 2 nicht dargestellt.
  • Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammer (1) für einen Heissgaserzeuger (11) für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung. Die Brennkammer (1) weist einen rotationssymmetrischen Feuerraum (2) auf, mit einer zentralen Brenneröffnung und einer zentralen Austrittsöffnung (4) für das Heissgas. Die Umfangsbegrenzungen des Feuerraums (2) weisen eine Vielzahl von Zuströmöffnungen (5) für Prozessluft auf, welche derartig ausgebildet sind, dass die über diese in den Feuerraum (2) einströmende Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) einströmt.
  • Es hat sich gezeigt, dass durch diese Massnahme eine deutliche Verbesserung der Temperaturhomogenität des die Brennkammer (1) verlassenden Heissgasstromes erzielt werden kann, so dass durch die Erfindung optimierte Erhitzungs- und Trocknungsprozesse möglich werden.

Claims (22)

  1. Brennkammer (1) für einen Heissgaserzeuger für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, insbesondere für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, umfassend einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Feuerraum (2), der an einem ersten Ende eine zentrale Brenneröffnung und an seinem zweiten Ende eine zentrale Austrittsöffnung (4) für das zu erzeugende Heissgas aufweist, und dessen Umfangsbegrenzungen eine Vielzahl von Zuströmöffnungen (5) für Prozessluft aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Zuströmöffnungen (5) derartig ausgebildet ist, dass über diese im Betrieb ein Zuströmen der Prozessluft in den Feuerraum mit einer tangentialen Richtungskomponente erfolgt.
  2. Brennkammer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Umlenkmittel (6) vorhanden sind, mit denen im Betrieb die über die Zuströmöffnungen (5) mit einer tangentialen Richtungskomponente zuströmende Prozessluft zum Zentrum des Feuerraumes (2) hin abgelenkt wird.
  3. Brennkammer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (6) zumindest teilweise von einer Begrenzungswand eines im Betrieb zur Zuführung von Prozessluft verwendeten Strömungskanals (7) gebildet sind.
  4. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) zumindest über einen Grossteil der Längserstreckung des Feuerraums (2) in dessen Umfangsbegrenzungen angeordnet sind.
  5. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) im Wesentlichen gleichmässig verteilt an den radialen Begrenzungen des Feuerraums (2) angeordnet sind.
  6. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) bei Vorhandensein von weiteren Zuströmöffnungen für Prozessluft in der Summe einen grösseren Strömungsquerschnitt bilden als die Summe der Zuströmquerschnitte der weiteren Zuströmöffnungen.
  7. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnitte der Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) von der Brenneröffnung zur Austrittsöffnung (4) für das Heissgas hin zunehmen.
  8. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Begrenzungen des Feuerraumes (2) keine axialen Einströmöffnungen für Prozessluft aufweisen.
  9. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerraum (2) in axialer Richtung stufenlos, insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist.
  10. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen der Prozessluft zu den Zuströmöffnungen (5) mehrere, separat voneinander ausgebildete, sich in Längsrichtung des Feuerraumes (2) erstreckende parallele Strömungskanäle (7) vorhanden sind, deren Begrenzungswände jeweils teilweise einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums (2) bilden.
  11. Brennkammer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (7) jeweils dadurch gebildet sind, dass ein im Querschnitt gesehen dach- oder haubenförmiges Blechprofil in Längsrichtung des Feuerraums (2) verlaufend, insbesondere durch Schweissen, auf der Innenseite eines den Feuerraum (2) konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels (8) befestigt ist, insbesondere derartig, dass die gesamte Aussenseite des Blechprofils einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums (2) bildet.
  12. Brennkammer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (7) jeweils dadurch gebildet sind, dass mehrere im Querschnitt gesehen dach- oder haubenförmiges Blechprofilstücke (9) mit identischem Querschnitt hintereinander in Längsrichtung des Feuerraums (2) verlaufend, insbesondere durch Schweissen, auf der Innenseite eines den Feuerraum (2) konzentrisch umschliessenden Brennkammermantels (8) befestigt sind, insbesondere derartig, dass die gesamte Aussenseite des Blechprofils einen Teil der Umfangsbegrenzungen des Feuerraums (2) bildet.
  13. Brennkammer (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander angeordneten dach- oder haubenförmigen Blechprofilstücke (9) identisch sind.
  14. Brennkammer (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechprofile bzw. Blechprofilstücke (9) einen symmetrischen Querschnitt aufweisen.
  15. Brennkammer (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (7) jeweils an einer ersten Längsseite die Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) aufweisen und an einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden zweiten Längsseite öffnungslos ausgebildet sind, wobei die ersten und zweiten Längsseiten bei allen Strömungskanälen identisch sind.
  16. Brennkammer (1) nach Anspruch 2 und nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (7) derartig zueinander angeordnet sind, dass im Betrieb die auf der ersten Längsseite des jeweiligen Strömungskanals (7) aus den Zuströmöffnungen (5) mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) zuströmende Prozessluft auf die zweite Längsseite des direkt neben diesem Strömungskanal (7) angeordneten Strömungskanals (7) auftrifft und von dieser zweiten Längsseite zum Zentrum des Feuerraums (2) hin abgelenkt wird.
  17. Brennkammer (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungen der Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) jeweils gemeinsam durch das jeweilige Blechprofil (9) und den Brennkammermantel (8) gebildet sind.
  18. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuströmöffnungen (5) zum Zuströmen von Prozessluft mit einer tangentialen Richtungskomponente in den Feuerraum (2) einzeln oder gruppenweise in ihrem Strömungsquerschnitt einstellbar sind, insbesondere mittels Schieberelementen (10), welche insbesondere auf den Begrenzungen des Feuerraums (2) angeordnet sind.
  19. Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Umfangsbegrenzungen des Feuerraumes (2) aus Metall sind und insbesondere, dass sämtliche Begrenzungen des Feuerraumes (2) aus Metall sind.
  20. Heissgaserzeuger (11) für Erhitzungs- und Trocknungszwecke in der Industrie, insbesondere für die Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, umfassend eine Brennkammer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie einen Brenner (3), insbesondere einen Mehrstoffbrenner (3).
  21. Anlage zur Trocknung und Erhitzung von Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial in der Asphaltherstellung, umfassend einen Heissgaserzeuger (11) gemäss Anspruch 20 und eine mit dem Heissgaserzeuger (11) beheizbare Trockentrommel, wobei die Anlage insbesondere derartig ausgestaltet ist, dass die Trockentrommel im Gegenstrom betreibbar ist.
  22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage derartig ausgestaltet ist, dass ein Teil der aus der Trockentrommel austretenden Abluft als Prozessluft der Brennkammer (1) des Heissgaserzeugers (11) zugeführt werden kann.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113825950A (zh) * 2019-04-04 2021-12-21 安曼瑞士股份公司 用于沥青生产设备的热气发生器的具有空气导板的燃烧室和用于固定空气导板的方法
CN113825950B (zh) * 2019-04-04 2024-05-17 安曼瑞士股份公司 用于热气发生器的燃烧室和用于固定空气导板的方法

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