DE2432464A1 - Burner for gases produced by filling coking furnace batteries - ignition device consists of electrode passing through mixing pipe - Google Patents
Burner for gases produced by filling coking furnace batteries - ignition device consists of electrode passing through mixing pipeInfo
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Abstract
Description
Brennvorrichtung zur Verbrennung industrieller Abgase. Burning device for the combustion of industrial exhaust gases.
Die Erfindung betrifft eine Brennvorrichtung zur Verbrennung industrieller Abgase, insbes. zur Verbrennung der beim Füllen der Kammern von Verkokungsofenbatterien entstehenden Füllgase, bestehend aus einem Mischrohr zur Mischung der Brennmittel und der Verbrennungsmittel, einer in das Mischrohr einmündenden Brennmittelzuführung, einer an das Mischrohr angeschlossenen Verbrennungsmittelzuführung, einem an das Mischrohr angeschlossenen Brennerkopf, einer elektrischen Zündeinrichtung und einem dem Brennerkopf nachgeordneten Brennerrohr.The invention relates to a burner for industrial combustion Exhaust gases, especially for the combustion of the coking furnace batteries when filling the chambers resulting filling gases, consisting of a mixing tube for mixing the fuel and the combustion means, a fuel supply opening into the mixing tube, a combustion agent feed connected to the mixing tube, one to the Mixing tube connected burner head, an electrical ignition device and a to the Burner tube downstream of the burner head.
Bei einer bekannten Brennvorrichtung der zuvor beschriebenen Art (vgl. die DT-OS 2 208 776) ist die Brennmittelzuführung düsenförmig ausgeführt, besteht die Verbrennungsmittelzuführung aus in dem Mischrohr vorgesehenen, in der Atmosphäre endenden Öffnungen weist der Brennerkopf einen im wesentlichen kreiszylindrischen Hauptkanal und einen den Hauptkanal umgebenden, mit dem Hauptkanal in Verbindung stehenden Hilfskanal auf, umgibt der Hilfskanal den Hauptkanal im wesentlichen konzentrisch und ist die elektrische Zündeinrichtung in Strömungsrichtung der Brenn- und Verbrennungsmittel hinter dem Brennerkopf angeordnet. Bei dieser bekannten Brennvorrichtung wird eine sehr weitgehend stabilisierte Flamme erzielt, die auch dann nicht abreißt, wenn der Ventilatorzug im Verhältnis 1 : 20, z. B.In a known burning device of the type described above (cf. DT-OS 2 208 776) the fuel supply is designed in the form of a nozzle the combustion agent supply from provided in the mixing tube, in the atmosphere The burner head has an essentially circular cylindrical opening at the end of the opening Main channel and one surrounding the main channel in connection with the main channel standing auxiliary channel, the auxiliary channel surrounds the main channel essentially concentrically and is the electrical ignition device in the direction of flow of the combustion and combustion media arranged behind the burner head. In this known burning device is a achieved a very largely stabilized flame that does not break off even if the fan draft in a ratio of 1:20, e.g. B.
zwischen ca. 60 und 1200 mm WS, schwankt, wie das bei der Verbrennung der beim Füllen der Kammern von Verkokungsofenbatterien entstehenden Füllgase nicht seiten der Fall ist.between approx. 60 and 1200 mm WS, fluctuates, as in the case of incineration of the filling gases produced when filling the chambers of coking furnace batteries sides is the case.
Die zuvor beschriebene Brennvorrichtung zur Verbrennung industrieller Abgase, insbes. zur Verbrennung der beim Füllen der Kammern von Verkokungsofenbatterien entstehenden Füllgase hat sich an sich bewährt. Sie ist jedoch.relativ kompliziert aufgebaut, nicht immer hinreichend betriebssicher und kann nicht immer ohne weiteres den jeweiligen betrieblichen Erfordernissen angepaßt werden.The burner device described above for burning industrial Exhaust gases, especially for the combustion of the coking furnace batteries when filling the chambers resulting filling gases has proven itself. It is, however, relatively complicated constructed, not always sufficiently reliable and not always easy to do be adapted to the respective operational requirements.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Brennvorrichtung zur Verbrennung industrieller Abgase, insbes. zur Verbrennung der beim Füllen der Kammern von Verkokungsofenbatterien entstehenden Füllgase, anzugeben, die relativ einfach aufgebaut ist, sich durch besondere Betriebssicherheit auszeichnet und besonders einfach den jeweiligen betrieblichen Erfordernissen angepaßt werden kann.The invention is therefore based on the object of a burning device for the combustion of industrial exhaust gases, in particular for the combustion of the when filling the Chambers of coking furnace batteries to indicate the filling gases produced, which has a relatively simple structure and is characterized by particular operational reliability and can be adapted particularly easily to the respective operational requirements can.
Die erfindungsgemäße Brennvorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr in den Brennerkopf ausläuft, daß die elektrische Zündeinrichtung aus einer durch das Mischrohr geführten Elektrode und einer galvanisch mit dem Mischrohr verbundenen Gegenelektrode besteht und die zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode bestehende Funkenstrecke in Strömungsrichtung der Brenn- und Verbrennungsmittel hinter dem Brennerkopf vorgesehen ist und daß das Brennerrohr als separates Flammenführungsrohr ausgeführt ist und das Mischrohr mit dem Brennerkopf lanzenförmig in das Brennerrohr hineinragt. Dadurch, daß das Mischrohr in den Brennerkopf ausläuft, wird ein- besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung erreicht. Die erfindungsgemäß vorgesehene Ausführung und Anordnung der elektrischen Zündeinrichtung führt dazu, daß das Zündkabel (zur Verbindung der Zündeinrichtung mit dem Zündtransformator) außerhalb des Flammenbereiches liegt, so daß insoweit die Betriebssicherheit nicht beeinträchtigt wird. Schließlich wird eine besonders variabel einsetzbare und anpassungsfähige Brennvorrichtung dadurch erreicht, daß das Brennerrohr als separates Flammenführungsrohr ausgeführt ist und das Mischrohr mit dem Brennerkopf lanzenförmig in das Brennerrohr hineinragt; das Brennerrohr kann also dem Entstehungsherd der zu verbrennenden Abgase besonders angepaßt sein, wobei es durchaus möglich ist, im übrigen gleiche Brennvorrichtungen mit unterschiedlich gestalteten Brennerrohren zu kombinieren.The burning device according to the invention, in which the previously shown The problem is solved is initially and essentially characterized in that the mixing tube in the burner head runs out that the electrical ignition device from one electrode passed through the mixing tube and one galvanically with the mixing tube connected counter electrode and that between the electrode and the counter electrode existing spark gap in the direction of flow of the fuel is provided behind the burner head and that the burner tube as a separate flame guide tube is executed and the mixing tube with the burner head lance-shaped into the burner tube protrudes. The fact that the mixing tube runs out into the burner head is particularly special achieved simple structure of the burner device according to the invention. According to the invention The intended design and arrangement of the electrical ignition device leads to that the ignition cable (to connect the ignition device to the ignition transformer) lies outside the flame area, so that in this respect the operational safety is not is affected. Finally, there is a particularly versatile and adaptable one Burning device achieved in that the burner tube as a separate flame guide tube is executed and the mixing tube with the burner head lance-shaped into the burner tube protrudes; the burner tube can therefore be the source of the exhaust gases to be burned be specially adapted, although it is quite possible to use im rest to combine the same combustion devices with differently designed burner tubes.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Brennvorrichtung auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.In particular, there are various ways that the invention Design and develop combustion device, which is only exemplary in the following should be explained.
Zunächst können die Brennmittelzuführung und die Verbrennungsmittelzuführung in verschiedener Weise gestaltet und unterschiedlich an das Mischrohr angeschlossen sein. Z. B. empfiehlt es sich, die Brennmittelzuführung als Brennmittelzuführungsrohr auszuführen und unter einem spitzen Winkel in das Mischrohr einmünden zu lassen. Die Verbrennungsmittelzuführung wird zweckmäßigerweise an dem den Brennerkopf abgewandten Ende des Mischrohres an das Mischrohr angeschlossen. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, dem besondere Bedeutung zukommt, ist die Verbrennungsmittelzuführung im übrigen an ein Verbrennungsmittelgebläse angeschlossen. Dadurch, daß die Verbrennungsmittel mit hilfe eines Verbrennungsmittelgebläses gefördert und dem Mischrohr zugeführt werden wird verhindert, daß die zu verbrennenden Abgase in dem Mischrohr aufsteigen. Auch kann das Verbrennungsmittelgebläse dazu benutzt werden, um, sgf. mit erhöhter Förderleistung, die erfindungsgemäße Brennvorrichtung nach einer längeren Betriebspause zu reinigen.First of all, the fuel supply and the combustion medium supply designed in different ways and connected differently to the mixing tube be. For example, it is advisable to use the fuel supply as a fuel supply pipe and let it flow into the mixing tube at an acute angle. The combustion agent feed is expediently on the one facing away from the burner head End of the mixing tube connected to the mixing tube. After another suggestion the invention, which is of particular importance, is the supply of combustion agents otherwise connected to a combustion fan. In that the means of combustion promoted with the help of a combustion agent blower and fed to the mixing tube the exhaust gases to be burned are prevented from rising in the mixing tube. The combustion agent fan can also be used to, sgf. with increased Delivery rate, the burner device according to the invention after a long break in operation to clean.
Bei der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung ist ein separater Brennerkopf nicht vorgesehen, vielmehr läuft das Mischrohr, wie bereits ausgeführt, in den Brennerkopf aus; mit anderen Worten handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung bei dem Brennerkopf um das dem Brennerrohr zugewandte Ende des Mischrohres. Dabei kann der Brennerkopf als unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise unter ca. 45°, angeschnittenes Ende des Mischrohres ausgeführt sein. Im übrigen empfiehlt es sich, zur Stabilisierung der Flamme am Brennerkopf den Brennerkopf mit einem Turbulationselement zu versehen. Das Turbulationselement kann z. B. als zu Beginn des Brennerkopfes im Inneren des Brennerkopfes angeordneter Toroid od. dgl. ausgeführt sein.The burner device according to the invention has a separate burner head not provided, rather the mixing tube runs, as already stated, into the burner head the end; in other words, it is the burning device according to the invention at the burner head around the one facing the burner tube End of the mixing tube. The burner head can be designed at an acute angle, preferably at approx. 45 °, cut end of the mixing tube. Incidentally, recommends it is to stabilize the flame at the burner head with the burner head To provide turbulation element. The turbulation element can, for. B. as at the beginning of the burner head inside the burner head arranged toroid od. Like. Executed be.
Die zu der elektrischen Zündeinrichtung der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung gehörende Elektrode ist zweckmäßigerweise innerhalb eines Keramikrohres durch das Mischrohr geführt, um sicherzustellen, daß die Zündspannung nur an der Funkenstrecke zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode zu Zündfunken führt. Um das also der Isolation dienende Keramikrohr zu schützen, empfiehlt es sich, dieses Keramikrohr mit einem Schutzrohr zu umgeben. Die (neben der Elektrode zu der elektrischen Zündeinrichtung im engeren Sinne gehörende) Gegenelektrode, die, wie bereits ausgeführt, galvanisch mit dem Mischrohr verbunden ist, wird zweckmäßigerweise an den Brennerkopf, also an das dem Brennerrohr zugewandte Ende des Mischrohres, angeschweißt.The for the electrical ignition device of the burner device according to the invention belonging electrode is expediently within a ceramic tube through the Mixing tube guided to ensure that the ignition voltage is only applied to the spark gap leads to ignition sparks between the electrode and the counter electrode. So about that To protect the insulation used ceramic tube, it is recommended to use this ceramic tube to be surrounded with a protective tube. The (next to the electrode to the electrical ignition device in the narrower sense belonging) counter electrode, which, as already stated, galvanic is connected to the mixing tube, is expediently to the burner head, so welded to the end of the mixing tube facing the burner tube.
Bei der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung ist die zur Verbrennung der zu "vernichtenden" Abgase erzeugte Flamme so geführt, daß sie die Elektrode und die Gegenelektrode beaufschlagt, und zwar vorzugsweise mit der Spitze ihres Kernes.The combustion device according to the invention is for combustion the flame produced to be "destroyed" is guided so that it touches the electrode and applied to the counter electrode, preferably with the tip of your Kernes.
Deshalb empfiehlt es sich, die Elektrode mit einer Elektrodenspitze aus hochtemperaturfestem Stahl zu versehen und die Gegenelektrode aus hochtemperaturfestem Stahl auszuführen.Therefore it is recommended to use the electrode with an electrode tip made of high temperature resistant steel and the counter electrode made of high temperature resistant Execute steel.
Es wurde weiter oben bereits ausgeführt, daß das Brennerrohr der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung dem Entstehungsherd der zu verbrennenden Abgase besonders angepaßt sein kann. Es empfiehlt sich deshalb, das als separates Flammenführungsrohr ausgeführte Brennerrohr ortsfest an den Entstehungsherd der zu verbrennenden Abgase, z. B. an einen Fülltrichter eines Verkokungsofenfüllwagens, anzuschließen.It has already been stated above that the burner tube of the invention Burning device specially adapted to the source of the exhaust gases to be burned can be. It is therefore advisable to use the one designed as a separate flame guide tube Burner tube fixed to the source of the exhaust gases to be burned, e.g. B. at to connect a hopper of a coking furnace filling car.
Schließlich geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, das Mischrohr oberhalb der Einmündung der Brennmittelzuführung und/oder das Brennerrohr nahe seinem dem Mischrohr zugewandten Ende mit in der freien Atmosphäre endenden, vorzugsweise über den Umfang verteilt angeordneten öffnungen zu versehen. Diese Öffnungen gewährleisten den Druckabbau bei eventuell entstehenden Verpuffungen.Finally, another teaching of the invention relates to the mixing tube above the confluence of the fuel supply and / or the burner tube near his the end facing the mixing tube with ending in the open atmosphere, preferably to provide openings distributed over the circumference. Ensure these openings the pressure reduction in the event of deflagration.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennvorrichtung, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößerter Darstellung, den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 wiederum in gegenüber der Fig. 1 vergrößerter Darstellung, den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, um 900 gedreht dargestellt.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail; 1 shows a preferred one Embodiment of a burner device according to the invention, FIG. 2 in relation to the FIG. 1 shows an enlarged representation, the section A from the object according to FIG. 1 and FIG. 3, again in an enlarged illustration compared to FIG. 1, the detail B from the object of FIG. 1, shown rotated by 900.
Die in Fig. 1 dargestellte Brennvorrichtung ist zur Verbrennung industrieller Abgase, insbes. zur Verbrennung der beim Füllen der Kammern von Verkokungsofenbatterien entstehenden Füllgase, bestimmt und besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Mischrohr 1 zur Mischung der Brennmittel und der Verbrennungsmittel, aus einer in das Mischrohr 1 einmündenden Brennmittelzuführung 2, aus einer an das Mischrohr 1 aigeschlossenen Verbrennungsmittelzuführung 3, aus einem an das Mischrohr 1 angeschlossenen Brennerkopf 4, aus einer elektrischen Zündeinrichtung 5 und aus einem dem Brennerkopf 4 nachgeordneten Brennerrohr 6.The combustion apparatus shown in Fig. 1 is more industrial for combustion Exhaust gases, especially for the combustion of the coking furnace batteries when filling the chambers resulting filling gases, determined and consists in their basic structure a mixing tube 1 for mixing the fuel and the combustion agent, from a in the mixing tube 1 opening fuel supply 2, from a to the mixing tube 1 ai closed combustion agent supply 3, from a connected to the mixing tube 1 Burner head 4, from an electrical ignition device 5 and from one of the burner head 4 downstream burner tube 6.
Wie die Fig. 1 zeigt, läuft das Mischrohr 1 in den Brennerkopf 4 aus (vgl. insbes auch Fig. 3), besteht die elektrische Zündeinrichtung 5 aus einer durch das Mischrohr 1 geführten Elektrode 7 und einer galvanisch mit dem Mischrohr 1 verbundenen Gegenelektrode 8, ist die zwischen der Elektrode 7 und der Gegenelektrode 8 bestehende Funkenstrecke 9 in Strömungsrichtung der Brenn- und Verbrennungsmittel hinter dem Brennerkopf 4 vorgesehen, ist das Brennerrohr 6 als separates Flammenführungsrohr ausgeführt und ragt das Mischrohr 1 mit dem Brennerkopf o lanzenförmig in das Brennerrohr 6 hinein.As FIG. 1 shows, the mixing tube 1 runs out into the burner head 4 (See in particular also Fig. 3), the electrical ignition device 5 consists of a through the mixing tube 1 guided electrode 7 and one galvanically connected to the mixing tube 1 Counter electrode 8 is the one between electrode 7 and counter electrode 8 Spark gap 9 in the direction of flow of the fuel and combustion agent behind the Burner head 4 is provided, the burner tube 6 is a separate flame guide tube executed and protrudes the mixing tube 1 with the burner head o lance-shaped in the burner tube 6 in.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Brennmittelzuführung 2 als Brennmittelzuführungsrohr ausgeführt und mündet die so ausgeführte Brennmittelzuführung 2 unter einem spitzen Winkel in das Mischrohr 1 ein. Die Verbrennungsmittelzuführung 3 ist an dem dem Brennerkopf 4 abgewandten Ende des Mischrohres 1 an das Mischrohr 1 angeschlossen. Außerdem ist die Verbrennungsmittelzuführung 3 an ein Verbrennungsmittelgebläse 10 angeschlossen, das auf einer relativ hoch liegenden Konsole 11 vorgesehen ist.In the embodiment shown in Fig. 1, the fuel supply 2 designed as a fuel supply pipe and opens the fuel supply thus designed 2 into the mixing tube 1 at an acute angle. The combustion agent supply 3 is at the end of the mixing tube 1 facing away from the burner head 4 on the mixing tube 1 connected. In addition, the combustion agent supply 3 is on a Combustion fan 10 connected, which is located on a relatively high Console 11 is provided.
Der Brennerkopf 4, der als Ende des Mischrohres 1 zu betrachten ist, ist im einzelnen als unter einem Winkel von ca.The burner head 4, which is to be regarded as the end of the mixing tube 1, is in detail as at an angle of approx.
45° angeschnittenes Ende des Mischrohres 1 ausgeführt. Zur Stabilisierung der für die Verbrennung der zu "vernichtenden" Abgase benötigten Flamme weist der Brennerkopf 4 ein Turbulationselement 12 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (vgl. insbes. die Fig. 3) ist das Turbulationselement 12 als zu Beginn des Brennerkopf es 4 im Inneren des Brennerkopfes 4 angeordneter Toroid ausgeführt.45 ° cut end of the mixing tube 1 executed. For stabilization the flame required for the combustion of the exhaust gases to be "destroyed" is known to him Burner head 4 has a turbulation element 12. In the illustrated embodiment (cf. in particular FIG. 3) is the turbulation element 12 than at the beginning of the burner head it 4 executed in the interior of the burner head 4 arranged toroid.
Wie die Figuren zeigen, ist die zu der elektrischen Zündeinrichtung 5 gehörende Elektrode 7 innerhalb eines Keramikrohres 13 durch das Mischrohr- 1 geführt. Das Keramikrohr 13 selbst ist von einem Schutzrohr 14 umgeben. Die neben der Elektrode 7 zu der elektrischen Zündeinrichtung 5 gehörende Gegenelektrode 8 ist an den Brennerkopf 4 angeschweißt. Um der auftretenden termischen Beanspruchung gewachsen zu sein, ist die Elektrode 7 mit einer Elektrodenspitze 15 aus hochtemperaturfestem Stahl versehen und besteht die Gegenelektrode 8 insgesamt aus hochtemperaturfestem Stahl.As the figures show, this is related to the electrical ignition device 5 belonging electrode 7 within a ceramic tube 13 through the mixing tube 1 guided. The ceramic tube 13 itself is surrounded by a protective tube 14. The next of the electrode 7 belonging to the electrical ignition device 5 counterelectrode 8 is welded to the burner head 4. To the occurring thermal stress To be grown, the electrode 7 with an electrode tip 15 made of high temperature resistant Provided steel and the counter electrode 8 consists entirely of high temperature resistant Stole.
Schließlich zeigt die Fig. 1 noch, daß das als separates Flammenführungsrohr ausgeführte Brennerrohr 6 ortsfest an den Entstehungsherd der zu verbrennenden Abgase, nämlich an einen Fülltrichter 16 eines Verkokungsofenfüllwagens, angeschlossen ist, und daß das Mischrohr 1 oberhalb der Einmündung der Brennmittelzuführung 2 und das Brennerrohr 6 nahe seinem dem Mischrohr 1 zugewandten Ende in der freien Atmosphäre endende, über den Umfang verteilt angeordnete Öffnungen 17, 18 aufweisen.Finally, FIG. 1 also shows that it is used as a separate flame guide tube Executed burner tube 6 stationary at the source of the exhaust gases to be burned, namely is connected to a hopper 16 of a coking furnace filling car, and that the mixing tube 1 is above the confluence the fuel supply 2 and the burner tube 6 near its end facing the mixing tube 1 in the free Openings 17, 18 which terminate in the atmosphere and are arranged distributed over the circumference.
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DE19742432464 DE2432464C3 (en) | 1974-07-06 | Burning device for the combustion of the filling gases produced when the chambers of coking furnace batteries are filled |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8330 | Complete disclaimer |