DE2115253A1

DE2115253A1 - Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen

Info

Publication number: DE2115253A1
Application number: DE19712115253
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1971-03-30
Publication date: 1972-10-19
Also published as: DE2115253C3; DE2115253B2

Description

Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere der Abluft von Lackieranlagen, dadurch Verbrennen-der in ihnen enthaltenen brennbaren Bestandteile und zwar eine Vorrichtung, mit einer Brennkammer, in welche die Flamme eines Ö1- oder Gasbrenners eintritt und in welche auch die zu reinigenden Abgase eingeleitet werden.
Bei den bekannten derartigen Vorrichtungen werden die zu reinigenden Abgase rund um die Flamme, und zwar mit- den abziehenden Rauchgasen gleich, oder zu ihnen tangential zurichtet, in die Brennkammer eingefahrt. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß die zu reinigenden Abgase den Rauchgasen nur sehr unvollkommen beigemischt und deshalb nicht gleichmäßig aufgeheizt werden. Die beachtlichen Zähigkeitsunterschiede der verschieden hei3en Luft strähnen verhindern dabei, das auch auf dem weiteren Wege durch die Brennkammer eine gute Durchmischung sich einstellt. Da außerdem die Flamme fast völlig von den zu reinigenden Abgasen eingehüllt wird, kann sich die Brennkammerwand selbst auch nur unvollkommen aufheizen. Von ihr aus kann dann auch keine Wärmeabgabe an die vorbeistreichenden, zu reinigenden Abgase erfolgen. Die Folge davon ist, daß die zu reinigenden Abgase nicht auf eine Temperatur erhitzt werden, die ausreicht, um eine vollkommene Beseitigung ihrer brennbaren Bestandteile zu gewfihrleisten.
m dien nachteil zu vermeiden, hat man eine Vergrößerung der gesamten trennkammer vorgenommen, um dadurch die Verweilzeit ZU verlängern. Da hierdurch aber auch die in der Klrnrner auf tretenden Geschwind Ig kelten geringer werden, wird die Durchmischung der zu reinigenden Abgase mit den heißen Rauchgasen entscheidend verschlechtert und der Zweck, alle Teilchen der zu reinigenden Abgase durch Vermischung, Konvektion und/oder Gas strahlung möglichst gleichmäßig auf zu heizen ebenfalls nur unvollkommen erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, in der die Aufheizung der zu reinigenden Abgase auf die Verbrennungstemperatur der in ihnen enthaltenen brennbaren Bestandteile einwandfrei und ohne Störung der Funktion des Brenners stattfinden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe liegt erfindungsgemäß darin, daß bei einer Vorrichtung der eingangs erwahnten Art das Einleiten der Abgase in die Brennkammer entgegen der Richtung der Flamme und der abziehenden Rauchgase durch mindestens ein von-den Rauchgasen umflossenes Zuführungsrohr erfolgt, an des-sen Mündung eine an sich bekannte Wirbeldüse mit Mitteln zur Verwirbelung des austretenden Abgasstromes, z. B. mit einen Drall erzeugenden Leitflächen und/oder mit einer eine Verwirbelung verursachenden Stauscheibe, vorgesehen ist.
Dabei wird eine innige Vermischung der zu reinigenden Abgase mit den heißen Rauchgasen durch Bildung von Rezirkulationswirbeln erreicht, wobei das Mischgebiet auerhalb des Flammbereiches des Brenners liegt aber unter dessen Strahlungseinfluß steht, so daß einerseits die Flamme des Brenners nicht gestrt wird, andererseits aber deren Wärmeenergie voll ausnützbar ist.
Weitere Merkmale des Gegenstandes der Erfindung sind in den Ansprüchen niedergelegt und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfiihruntgsbeispieles erläutert.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemälSe Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 und Fig. 3 in größerem Maßstab eine Draufsicht auf eine Wirbeldüse und Fig. 4 einen Schnitt durch diese Wirbeldüse nach der gebrochenen Linie I V - IV in Fig. 3.
Die Vorrichtung weist eine im wesentlichen zylindrische Brennkammer 1 auf, an deren einer Stirnseite ein Brenner 2 und an deren anderer Stirnseite ein Abzug 3 angeordnet ist. Der Brenner weist in bekannter Weise einen Anschluß 21 für eine nicht dargestellte Brennstoffzuleitung, lufteinlässe 22, 23 und außerdem Einläße 24 auf. Die Brennkåmmer 1 ist unter Freilassung eines Zwischenraumes 5 von einem Gehäuse 4 umgeben, das einen Einlaß 41 für die Abgase aufweist. Rings um den Abzug 3 sind sechs axial verlaufende Zuführungsrohre 6 angeordnet, die mit dem Zwischenraum>in Verbindung stehen und oberhalb des von der Flamme des Brenners 2 eingenommenen Raumes in Wirbeldüsen 7 enden, die - wie am besten aus den Fig. 3 und 4 zu sehen ist - drallerzeugende Leitelemente 71 und Stauscheiben 72 aufweisen und mit trichterartigen Mündungsstücken 73 ausgestattet sind. Eine gleichartige Wirbeldüse 8 mit Leitelementen 81, einer Stauscheibe 82 und einem trichterartigen Mündungsstück 83, die über vier Zuführungsrohre 9 mit dem Zwischenraum 5 in Verbindung steht, ist zentral angeordnet.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Die zu reinigenden Abgase treten durch den Einlaß 41 in das Gehäuse 4 ein. Ein kleiner Teilstrom gelangt über die Einlässe 24 in den Brenner 2.
Ein weitaus größerer Teilstrom steigt jedoch zwischen den Wänden des Gehäuses 4 und der Brennkammer 1 hoch, wobei er sich an der Brennkammerwand erwärmt, und gelangt zu der dem Brenner gegenüberliegenden Stirnseite der Brennkammer. Dort teilt er sich, tritt in die Zuführungsrohre 6 und 9 ein und gelangt zu den Wirbeldüsen 7, 8. Hier tritt eine starke Verwirbelung schon durch die drallerzeugenden Leitelemente 72, 82 ein, die vorzurJsweise so angeordnet sind, daß neben je einer einen Recht sdrali erzeugenden Beitelemerltanordnung eine o]che mit Linksdrall vorgesehen ist. Zusütulich entstehen auf den Leeseiten der Stauscheiben 72, 82, die gegebenenfalls auch gelocht sein können, starke Rückströmwirbel und schließlich prallen die aus den Wirbeldüsen austretenden Gaströme auch noch auf die in entgegengesetzter Richtung aufsteigenden Rauchgase auf, die dabei ebenfalls verwirbelt werden. So werden im Bereich der Wirbeldüsen 7, 8 die aus ihnen austretenden Abgase innig mit den Rauchgasen vermischt und dabei sowohl von diesen als auch durch die Flamme des Brenners 2 stark aufgeheizt, so daß die in ihnen enthaltenen brennbaren Bestandteile, z. B. LösungsmiLteldämpfe verbrennen und danach mit den Rauchgasen der Brennerflamme über den Abzug 3 aus der Brennkammer herausgelangen, wobei sie auf dem ziege zum Abzug 3 an den Zuführungsrohren 6, 9 entlangstreichen und über diese einen Teil ihrer Wärme an die frisch zugeführten Abgase abgeben, so daß diese beim Eintritt in die tVirbeldüsen 7, 8 schon stark vorgewärmt sind.

Claims

Patentansprüche

Öl Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, insbesondere der Abluft von Lackieranlagen durch Verbrennen der in ihnen enthaltenen brennbaren Bestandteile, mit einer Brennkammer, in welche die Flamme eines Öl- oder Gasbrenners eintritt und in welche auch die zu reinigenden Abgase eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Einleiten der Abgase in die Brennkammer (1) entgegen der Richtung der Plamme und der abziehenden Rauchgase durch mindestens ein von den Rauchgasen umflossenes Zuführungsrohr (6, 9) erfolgt, an dessen Mündung eine an sich bekannte Wirbeldüse (7, 8) mit Mitteln zur Verwirbelung des austretenden Abgasstromes, z. B. mit einen Drall erzeugenden Leitflächen (71, 81) und/oder einer eine Verwirbelung verursachenden Stauscheibe (72, 82) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) in der Mitte ihrer dem Brenner (2) gegenüberliegenden Stirnseite einen Rauchgasabzug (3) aufweist und von einem Gehäuse (4) umgeben ist, in das die Zuleitung (41) für die zu reinigenden abgase einmündet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalh der Brennkammer (1) eine gleichachsig mit dem Brenner (2) und dem Rauchgasabzug (3) angeordnete Wirbeldüse (8) vorgesehen ist, in die mehrere konzentrisch zum Rauchgasabzug (3) angeordnete Zuführungsrohre (9) einmünden, welche über den Zwichenraum (5) zwischen der Brennkammer (1) und dem Gehause (4) mit der Abgaseinlaßleitung (41) in Verbindung stehen.
4 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Yrnnkammer (1) mehrere konzentrisch zum Rauchgasabzug (3) angeordnete Zufünrungsrohre (6) einmünden, von denen jedes eine iiriFjliÜii (7) trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirt)eldüsen mit einen Drall erzeugenden Leitflächen (72) derart ausgestattet sind, dad die Drallrichtungen der aus benachbarten Düsen austretenden Abgasströme einander entgegengesetzt sind.

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