DE2331363C3

DE2331363C3 - Device for heating up a heat transfer circuit

Info

Publication number: DE2331363C3
Application number: DE19732331363
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Mineralöl- u. Filtertechnik GmbH, 4300 Essen
Filing date: 1973-06-20
Publication date: 1978-02-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheizen eines Wärmeträgerkreislaufes durch Wärmeaustausch mit durch wahlweise Verbrennung von zwei fließfähigen Brennstoffarten erzeugten Rauchgasen, bestehend aus einem dem Wärmeträgerkreislauf zugeordneten zentralen Verbrennungsraum mit einer Brenneranordnung und einem Rauchgasabzug, in dem ein in den Wärmeträgerkreislauf geschalteter Wärmeaustauscher angeordnet ist.The invention relates to a device for heating up a heat transfer circuit by exchanging heat with by optionally burning two Flowable types of fuel generated flue gases, consisting of a central combustion chamber assigned to the heat carrier circuit with a Burner arrangement and a flue gas outlet in which a heat exchanger connected to the heat carrier circuit is arranged.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Gattung (Zeitschrift »Brennstoff-Wärme-Kraft (BWK)«, Band 16,1964, Nummer 8, S. 397 bis 399) ist die Brenneranordnung für die Verbrennung von Altölen, wäßrigen Schlämmen, z. B. Phenolwasser, gegebenenfalls in Kombination mit Heizöl zur Erhöhung des Heizwertes als erster Brennstoffart und von Heizöl allein als zweiter Brennstofiart ausgelegt Bei der Verwendung von Brennstoffen, die bei ihrer Verbrennung der Verwendung von Brennstoffen, die bei ihrer Verbrennung große Mengen gasförmiger Korrosivverbindungen erzeugen, welche bei Unterschreitung der Tauchpunkttemperatur am Wärmeaustauscher kondensieren und letzteren angreifen, würde der Wärmeaustauscher innerhalb kürzester Zeit unbrauchbar.In a known device of the type mentioned (magazine »fuel-heat-power (BWK) «, Volume 16, 1964, Number 8, pp. 397 to 399) is the burner arrangement for the combustion of waste oils, aqueous sludges, e.g. B. phenol water, optionally in combination with heating oil to increase the Calorific value as the first type of fuel and heating oil only as the second type of fuel Use of fuels in their combustion of the use of fuels in their Combustion generates large amounts of gaseous corrosive compounds, which when the If the immersion point temperature condenses on the heat exchanger and attacks the latter, the heat exchanger would become unusable within a very short time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

Vorrichtung der genannten Gattung so weiterzuentwikkeln, daß auch der Einsatz von bei der Verbrennung große Mengen gasförmiger Korrosivverbindungen erzeugenden flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen :> oder Brennstoffkombinationen ohne Schädigung des Wärmeaustauschers durch Korrosion infolge Unterschreitung der Tauchpunkttemperatur ermöglicht wird. Hierdurch sollen insbesondere Brennstoffe oder Brennstoffkombinationen mit einem unteren Heizwert vonFurther development of the device of the type mentioned so that also the use of combustion Liquid or gaseous fuels producing large quantities of gaseous corrosive compounds :> or fuel combinations without damage to the heat exchanger due to corrosion as a result of falling below the immersion point temperature. In this way, fuels or fuel combinations with a lower calorific value of

UJ wenigstens 4000 kcal/kg erfaßbar sein, welche ausschließlich oder teilweise aus flüssigen oder gasförmigen Abfallprodukten mit hohem Gehalt an Wasser (10 bis 50 Gew.-%) und einem hohen Gehalt an Chlor und Schwefel bestehen.UJ at least 4000 kcal / kg must be recorded, which are exclusively or partially from liquid or gaseous waste products with a high content of water (10 up to 50% by weight) and a high content of chlorine and sulfur.

ι s Die Erfindung besteht darin, daß die Brenneranordnung mit einem Umschalter für die Verbrennung von gasförmige Korrosivverbindungen im Rauchgas erzeugenden flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen oder Brennstoffkombinationen als erster Brennstoffart undι s The invention consists in that the burner arrangement with a switch for the combustion of gaseous corrosive compounds in the flue gas producing liquid or gaseous fuels or Fuel combinations as the first type of fuel and von korrosivverbindungsfreien flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen als zweiter Brennstoffart versehen ist und daß dem Wärmeaustauscher ein Temperaturfühler zugeordnet ist, der als Eingabeglied an eine Steuereinrichtung mit eiern Umschalter als Stellglied angeschlos-is provided with corrosive compound-free liquid or gaseous fuels as the second type of fuel and that the heat exchanger is assigned a temperature sensor which is connected as an input element to a control device with an egg changeover switch as an actuator.

2s sen ist.2s sen is.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sorgen der Temperaturfühler, die Steuereinrichtung und der Umschalter dafür, daß die Korrosivverbindungen erzeugende Brennstoffart nur dann der BrenneranordnungIn the device according to the invention, the temperature sensor, the control device and the changeover switch ensure that the type of fuel producing the corrosive compounds is only then of the burner arrangement

ίο zugeführt wird, wenn die Temperatur des Wärmeaustauschers oberhalb der Taupunkttemperatur der Korrosivverbindungen liegt. Besitzt der Wärmeaustauscher eine Temperatur unterhalb der Taupunkttemperatur der Korrosivverbindungen, was beispielsweise beimίο is supplied when the temperature of the heat exchanger is above the dew point temperature of the corrosive compounds. Has the heat exchanger a temperature below the dew point temperature of the corrosive compounds, which is, for example, with

3.S Anfahren der Vorrichtung, aber auch beim laufenden Betrieb vorkommt, wird der Brennanordnung nur die korrosivverbindungsfreie Brennstoffart zugeführt.3.S Starting the device, but also while it is running During operation, only the type of fuel that is free of corrosive compounds is fed to the burner assembly.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß zum zentralen Aufheizen einesThe advantages achieved by the invention are mainly to be seen in the fact that a central heating Wärmeträgerkreislaufes nunmehr beliebige Brennstoffarten, auch Abfallbrennstoffe, ohne Gefahr für den Wärmeaustauscher eingesetzt werden können.Heat transfer circuit now any types of fuel, including waste fuels, without any risk to the Heat exchangers can be used.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So besteht dieThere are several possibilities within the scope of the invention for the further configuration. So there is Brenneranordnung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform aus einem ersten Brenner für die Verbrennung der ersten Brennstoffart und aus einem zweiten Brenner für die Verbrennung der zweiten Brennstoffart. Nach einer anderen bevorzugten AusführungsformBurner arrangement in a first preferred embodiment of a first burner for the combustion of the first type of fuel and of a second Burners for burning the second type of fuel. According to another preferred embodiment

5« kann die Brenneranordnung aber auch aus einem einzigen Brenner mit Zuführungsleitungen für beide brennstoffarten bestehen, wobei der Umschalter den Zuführungsleitungen zugeordnet ist. Bei der letztgenannten Ausführungsform ist der Umschalter vorzugs-However, the burner arrangement can also consist of a single burner with supply lines for both types of fuel exist, the changeover switch being assigned to the supply lines. In the latter embodiment, the changeover switch is preferred

s.s weise an ein Mischventil in den Zuführungsleitungen angeschlossen.See a mixing valve in the supply lines connected.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt schema-In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment; the only figure shows a schematic

(>o tisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Aufheizen eines Wärmeträgerkreislaufes.(> o table shows a cross section through a device for Heating up a heat transfer circuit.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung zeigt eine zentrale Aufheizstation 1 mit einem Wärmeträgerkreislauf 2. Die Aufheizstation 1 besitzt einen Verbrennungs-The device shown in the figure shows a central heating station 1 with a heat transfer circuit 2. The heating station 1 has a combustion

<>> raum 3, an welchen sich über eine Umlenkkammer 4 ein konzentrisch um den Verbrennungsraum 3 angeordneter Rauchgasabzug 5 mit Rauchgasaustritt 6 anschließt. Dem Rauchgasaustritt 6 kann eine nicht dargestellte<>> room 3, which is accessed via a deflection chamber 4 Flue gas outlet 5 with flue gas outlet 6 arranged concentrically around the combustion chamber 3 is connected. The flue gas outlet 6 can be a not shown

Rauchgasreinigungseinrichtung nachgeschaltet sein.Flue gas cleaning device to be connected downstream.

In den Verbrennungsraum 3 der Aufheizstation 1 mündet eine Brenneranordnung 7 ein, die im Ausführungsbeispiel aus einem einzigen Spezialbrenner 8 besteht, der sowohl für die Verbrennung von Flüssigbrennstoff mit gasförmigen Korrosivverbindungen im Rauchgas als auch für die Verbrennung von korrosivverbindungsfreien Flüssigbrennstoffen eingerichtet ist. Dazu sind an den Brenner 8 über ein Ventil 9 zwei Zuführungsleitungen 10, U für die beiden Brennstoff arten angeschlossen, wobei die erste Zuführungsleitung 10 zu einem nicht dargestellten Heizölbehälter und die zweite Zuführungsleitung 11 zu einem Behälter mit einer stark wasser-, chlor- und/oder schwefelhaltigen Abfaliflüssigkeit führt Besitzt die letztgenannte Flüssigkeit ausreichenden Heizwert, so ist das Ventil 9 als Umschaltventil ausgeführt. Bei unzureichendem Heizwert kann das Ventil 9 aus einem Mischventil bestehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Brenneranordnung 7 aus zwei Brennern für die beiden Brennstoffarlen aufzubauen.A burner arrangement 7 opens into the combustion chamber 3 of the heating station 1, which in the exemplary embodiment consists of a single special burner 8, which is used for both the combustion of liquid fuel with gaseous corrosive compounds in the flue gas as well as for the combustion of non-corrosive compounds Liquid fuel is set up. For this purpose, two are connected to the burner 8 via a valve 9 Feed lines 10, U for the two types of fuel connected, the first supply line 10 to a fuel oil tank, not shown, and the second supply line 11 to a container with a high water, chlorine and / or sulfur-containing Waste liquid leads If the latter liquid has sufficient calorific value, the valve 9 is as Reversing valve executed. If the calorific value is insufficient, the valve 9 can consist of a mixing valve. But there is also the possibility of the burner arrangement 7 from two burners for the two fuel arenas build up.

Im Rauchgasabzug 5 befindet sich ein Wärmeaustauscher 12, an den der Wärmeträgerkreislauf 2 angeschlossen ist. Im Wärmeträgerkreislauf 2 läuft im Ausführungsbeispiel öl als Wärmeträgerum.A heat exchanger is located in the flue gas vent 5 12, to which the heat transfer circuit 2 is connected. In the heat transfer circuit 2 runs in Embodiment oil as a heat transfer medium.

Zur Steuerung der zentralen Aufheizstation 1 dient eine Steuereinrichtung 13, an weiche ein im Bereich des Rauchgasaustrittes 6 am Wärmeaustauscher 12 befestigter Temperaturfühler 14 als Eingabeglied und ein das Ventil 9 betätigender Umschalter 15 als Stellglied angeschlossen sind.To control the central heating station 1, a control device 13 is used, on which one in the area of the Flue gas outlet 6 attached to the heat exchanger 12 temperature sensor 14 as an input member and a the valve 9 actuating switch 15 are connected as an actuator.

Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgendermaßen: Zur Inbetriebnahme wird das öl im Wärmeträgerkreislauf 2 in Umlauf gebracht, wobei es den Wärmeaustauscher 12 durchfließt Nach Einschalten der Steuereinrichtung 13 mißt der Temperaturfühler 14 Raumtemperatur, so daß mittels des Umschalters 15 s das Ventil 9 auf Versorgung des Brenners 8 mit reinem Heizöl über die Zuführungsleitung 10 geschaltet wird. Nach Zünden des Brenners 8 wird das Heizöl im Verbrennungsraum 3 verbrannt Die entstehenden Rauchgase strömen über die Umlenkkamnier 4 in denThe operation of the described device is as follows: To start up the oil in the heat carrier circuit 2 into circulation, where it flows through the heat exchanger 12 after switching the control means 13 of the temperature sensor measures 14 room temperature, so that by means of the changeover switch 15 s the valve 9 to supply the Burner 8 is switched with pure heating oil via the supply line 10. After the burner 8 has been ignited, the heating oil is burned in the combustion chamber 3. The resulting flue gases flow through the deflection chamber 4 into the

in Rauchgasabzug 5 und am Wärmeaustauscher 12 vorbei zum Rauchgasaustritt 6. Die Wärme der Rauchgase heizt dabei den den Wärmeaustauscher 12 durchströmenden Wärmeträger (öl) auf. Sobald der Wärmeträger eine Temperatur von wenigstens 200° C erreicht hat, schaltet die Steuereinrichtung 13 das Ventil 9 über den Umschalter 15 um, so daß nunmehr die Zuführungsleitung 11 mit dem bei der Verbrennung gasförmige Korrosivverbindungen bildenden Flüssigkeitsbrennstoff ein- oder zugeschaltet ist Der Umschaltpunkt wird inin the flue gas vent 5 and past the heat exchanger 12 to the flue gas outlet 6. The heat of the flue gases heats the heat exchanger 12 flowing through Heat transfer medium (oil). As soon as the heat transfer medium reaches a temperature of at least 200 ° C has, the control device 13 switches the valve 9 via the switch 15, so that now the supply line 11 with the liquid fuel which forms gaseous corrosive compounds during combustion is switched on or switched in. The switchover point is in

>c jedem Falle so gewählt, daß eine Kondensation der gasförmigen Korrosivverbindungen am Wärmeaustauscher 12 nicht auftreten kann. Sollte die Temperatur des Wärmeträgers unter die vorgegebene Temperatur abfallen, steuert die Steuereinrichtung 13 selbsttätig auf reines Heizöl um. > c each case chosen so that condensation of the gaseous corrosive compounds on the heat exchanger 12 cannot occur. Should the temperature of the heat transfer medium drop below the specified temperature, the control device 13 automatically switches to pure heating oil.

Sollten je nach Art der zu vernichtenden Abfallprodukte bei der Verbrennung feste oder flüssige Verbrennungsprodukte auftreten, so empfiehlt sich vertikale Aufstellung der Aufheizstation 1. Die festenShould be solid or liquid depending on the nature of the waste products to be destroyed during incineration If combustion products occur, it is advisable to set up heating station 1 vertically. The fixed

.to oder flüssigen Verbrennungsprodukte, beispielsweise Salze, können dann vom Boden der Umlenkkammer 4 mit Hilfe einer nicht dargestellten Austragvorrichtung entfernt werden..to or liquid combustion products, for example Salts can then be removed from the bottom of the deflection chamber 4 with the aid of a discharge device (not shown) removed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zum Aufheizen eines Wärmeträgerkreislaufes durch Wärmeaustausch mit durch wahlweise Verbrennung von zwei fließfähigen Brennstoffarten erzeugten Rauchgasen, bestehend aus einem dem Wärmeträgerkreislauf zugeordneten zentralen Verbrennungsraum mit einer Brenneranordnung und einem Rauchgasabzug, in dem ein in den Wärmeträgerkreislauf geschalteter Wärmeaustauscher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneranordnung (7) mit einem Umschalter (15) für die Verbrennung von gasförmige Korrosiwerbindungen im Rauchgas erzeugenden flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen oder Brennstoffkombinationen als erster Brennstoffart und von korrosivverbindungsfreien flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen als zweiter Brennstoffart versehen ist und daß dem Wärmetauscher (12) ein Temperaturfühler (14) zugeordnet ist, der als Eingabeglied an eine Steuereinrichtung (13) mit dem Umschalter (15) als Stellglied angeschlossen ist.1. Device for heating a heat transfer circuit by exchanging heat with through optionally combustion of two types of flowable fuel produced flue gases, consisting of from a central combustion chamber assigned to the heat carrier circuit with a burner arrangement and a flue gas outlet in which an in the heat exchanger connected to the heat carrier circuit is arranged, characterized in that the burner arrangement (7) with a switch (15) for the combustion of gaseous corrosive compounds in the flue gas generating liquid or gaseous fuels or fuel combinations as the first type of fuel and of liquid or gaseous fuels free of corrosive compounds as second type of fuel is provided and that the heat exchanger (12) has a temperature sensor (14) is assigned, which as an input member to a control device (13) with the switch (15) as Actuator is connected.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneranordnung (7) aus einem ersten Brenner für die erste Brennstoffart und einem zweiten Brenner für die zweite Brennstoffart besteht2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the burner arrangement (7) consists of one first burner for the first type of fuel and a second burner for the second type of fuel consists

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneranordnung (7) aus einem einzigen Brenner (8) mit Zuführungsleitungen (10, II) für beide Brennstoffarten besteht und der Umschalter (15) den Zuführungsleitungen (10, 11) zugeordnet ist3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the burner arrangement (7) consists of one single burner (8) with supply lines (10, II) for both types of fuel and the Changeover switch (15) is assigned to the supply lines (10, 11)

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (15) an ein Mischventil (9) in den Zuführungsleitungen (10, II) angeschlossen ist4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the changeover switch (15) to a mixing valve (9) is connected in the supply lines (10, II)