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Beschreibungseinleitung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beheizen eines Ofens
unter Verwendung eines rekuperativen Brenners, auf einen solchen Brenner und auf
einen Ofen zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines solchen Brenners.
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Aus wirtschaftlichen Gründen ist es wünschenswert, während des Betriebes
der öfen, einen möglichst großen Teil der Wärme zu nutzen, die bei der Verbrennung
des Kraftstoffes anfällt. Hierzu wurden zum Beheizen von Öfen rekuperative Brenner
entwickelt, mit denen die bei der Verbrennung von Kraftstoff und Luft mittels des
Brenners für den Ofen erzeugten Verbrennungsgase teilweise dazu benutzt werden,
einen Teil ihrer Wärme an die Verbrennungsluft abzugeben, wenn die Verbrennungsgase
aus dem Ofen abgeführt werden.
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Ein solcher rekuperativer Brenner schließt eine Kraftstoff zuführung
zur Förderung von Kraftstoff in die Brennzone, einen Wärmetauscher mit einander
benachbarten Leitungssystemen zum Wärmeaustausch zwischen zwei strömenden Medien
sowie eine Luftzuführung zur Förderung der Verbrennungsluft durch eines der einander
benachbarten Leitungssysteme des Wärmetauschers zur Brennzone, um dort die Verbrennung
des
ebenfalls in die Brennzone geförderten Kraftstoffes zu stützen,
ein. Der Brenner weist ferner eine Auslaßöffnung auf, die die Brennzone mit dem
Inneren des Ofens in Verbindung bringt, wenn der Brenner den Ofen heizen soll. Der
Brenner ist so ausgelegt, daß die durch die Verbrennung von Kraftstoff und Luft
in der Brennzone entstehenden Verbrennungsgase in einer Richtung in den Ofen gefördert
werden. Ferner ist einegasführung vorgesehen, um die bei der Verbrennung von Kraftstoff
und Luft in der Brennzone entstehenden Verbrennungsgase aus dem Ofen abzuführen.
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Die Abgas führung bildet das andere Leitungssystem des Wärmetauschers,
so daß die im ersten Leitungssystem zur Brennzone geförderte Verbrennungsluft durch
Wärmetausch zwischen Verbrennungsgasen und Verbrennungsluft im Wärmetauscher aufgeheizt
wird.
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Der bloße Gebrauch von rekuperativen Brennern trägt nun nicht notwendigerweise
zur höheren Effizienz der Wärmeausnutzung bei und tut dies insbesondere dann nicht,
wenn die heißen Verbrennungsgase aus dem Ofen abgeführt werden, ehe sie in optimaler
Weise einen angemessenen Anteil ihrer Wärme an Gegenstände abgegeben haben, die
als Wärmespeicher im Ofen angeordnet sind. Bei rekuperativen Brennern der beschriebenen
Art und wie sie bisher entwickelt worden sind, werden die aus dem Brenner in den
Ofen austretenden und
in den Brenner zur Abführung aus dem Ofen
in den Brenner wieder eintretenden heißen Verbrennungsgase in dicht beieinander
liegenden parallelen Strömen geführt, und die Gasführung im Ofen ist sehr kurz,
und entsprechend ist die Verweilzeit der Verbrennungsgase im Ofen sehr kurz.
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Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Beheizen eines Ofens der vorbeschriebenen Art unter Verwendung eines Brenners der
vorbeschriebenen Art vorgeschlagen, bei dem die während des Betriebes des Ofens
durch die Verbrennung von Kraftstoff und Luft anfallenden heißen Verbrennungsgase
in einer Richtung in den Ofen eingeführt werden und dort zum Zirkulieren veranlaßt
werden, ehe sie in den Brenner zurückgeführt werden, um durch den Brenner aus dem
Ofen abgeführt zu werden, wobei die Verbrennungsgase dem Ofen in einer ersten Richtung
zugeführt werden, während sie in den Brenner in einer anderen, zweiten Richtung
zum Verlassen des Ofens wieder zurückgeführt werden.
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Die erwähnte erste Richtung sollte im wesentlichen die Längsachse
des Brennerauslasses sein.
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Das Zirkulieren der Verbrennungsgase im Ofen sollte durch im Ofen
angeordnete Leitvorrichtungen bewirkt oder zumindest
begünstigt
werden. Als Leitvorrichtung kann eine Prallplatte zur Anwendung kommen, die innerhalb
des Ofens dern Brennerauslaß zugeordnet ist.
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Die erwähnte erste Richtung kann aber auch quer zur Längsachse des
Brennerauslasses liegen, sie kann beispielsweise parallel zu der Wand des Ofens
liegen, in der der Brenner gehalten ist, bzw. die den Brennerauslaß umgibt. In diese
Richtung können die heißen Verbrennungsgase mittels des "Coandaeffektes" umgelenkt
werden, wozu der Brennerauslaß entsprechend ausgestaltet ist und mit der Ofenwand
bündig abschließt, in der der Brenner-gehalten ist.
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Die erwähnte zweite Richtung sollte nicht parallel zur ersten Richtung
sein.. Sie sollte insbesondere senkrecht zur ersten Richtung verlaufen. Eine erste
der beiden Richtungen sollte zumindest etwa die Längsachse des Brennerauslasses
sein, wobei dann die zweite der beiden Richtungen im wesentlichen parallel zu der
Ofenwand verlaufen sollte, die den Brennerauslaß umgibt. Wenn die eine Richtung
die Längsachse des Brennerauslasses ist, können die Verbrennungsgase zum Zirkulieren
innerhalb des Brenners dadurch veranlaßt werden, daß sie über einen Brennereinlaß
in den Brenner zurückgeführt werden, um den Ofen durch den Brenner hindurch zu verlassen,
wobei der Brennereinlaß eine öffnung hat, die
im Abstand von dem
Brennerauslaß angeordnet ist und die so gerichtet ist, daß ihre Achse quer zur Längsachse
des Brennerauslasses liegt. Die Verbrennungsgase können in die Einlaßöffnung unmittelbar
vom Ofen aus gelangen, wobei dann die Brennereinlaßöffnung zweckmäßigerweise der
den Brennerauslaß umgebenden Ofenwand zugeordnet und so gerichtet ist, daß ihr die
Verbrennungsgase zugeführt werden, die entlang dieser Ofenwand strömen. Alternativ
hierzu können jedoch die Verbrennungsgase dem Brennerauslaß aus dem Ofen auch durch
einen Kanal in der genannten Ofenwand zugeführt werden, wobei dieser Kanal mit dem
Ofen an einer Stelle verbunden ist, die von der Achse des Brennerauslasses weiter
als die Brennereinlaßöffnung entfernt ist.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal neben dem oben wiedergegebenen
erfindungsgemäßen Verfahren hat die Erfindung auch einen für dieses Verfahren geeigneten
Brenner zum Gegenstand. Bei diesem Brenner schließt die Abgasführung eine Einlaßöffnung
ein, über die die Verbrennungsgase, die den Ofen verlassen, in die Abgasführung
gelangen. Die Einlaßöffnung ist so gerichtet, daß sie die Verbrennungsgase aufzunehmen
vermag, die im Ofen in einer (anderen) Richtung strömen, die relativ zur erstgenannten
Richtung so verläuft, daß nicht mehr als eine der beiden Richtungen zumindest etwa
parallel zur Längsachse des Brennerauslasses verläuft.
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Die genannte andere Richtung verläuft vorzugsweise zumindest etwa
senkrecht zur ersten Richtung.
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Der rekuperative Brenner kann so angeordnet und ausgebildet sein,
daß die erste Richtung der Verbrennungsgase die Längsachse der Auslaßöffnung des
Brenners ist. Die Einlaßöffnung kann in Richtung der Zuführung der Verbrennungsluft
zur Brennzone des Brenners über die Luftzuführung, die einen Führungskanal des Wärmetauschers
bildet, hinter der Brennzone angeordnet sein. Die Längsachse der Einlaßöffnung kann
im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Auslaßöffnung liegen.
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Die Verbrennungsgase, die in der ersten Richtung strömen, können quer
zur Längsachse der Auslaßöffnung strömen. Die Auslaßöffnung kann dabei so gestaltet
sein, daß die Verbrennungsgase in die erste Richtung mittels des "Coandaeffektes"
gebracht werden. Die Einlaßöffnung kann dabei der Auslaßöffnung so zugeordnet sein
und so ausgerichtet sein, daß die zweite Richtung zumindest etwa parallel zur Achse
der Auslaßöffnung verläuft.
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Nach einem noch weiteren Erfindungsmerkmal ist Gegenstand der Erfindung
ein Ofen mit einem von Wänden umgebenen Innenraum, der einen erfindungsgemäßen Brenner
gemäß den
obigen Ausführungen aufweist, wobei der Brenner in einer
Aussparung einer der Ofenwände so angeordnet ist, daß die bei der Verbrennung von
Kraftstoff und Luft in der Brennzone des Brenners entstehenden Verbrennungsgase
in das Innere des Ofens gelangen.
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Zweckmäßigerweise ist wieder die eine der beiden Strömungsrichtungen
der Verbrennungsgase durch die Ofenwand bestimmt, die den Brennerauslaß umgibt,
indem die Verbrennungsgase entlang dieser Wand strömen.
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Der Teil des Brenners, der die Einlaß- und die Auslaßöffnung aufnimmt,
soll von der Wandöffnung aus, in der der Brenner gehalten ist, sich in das Innere
des Ofens erstrecken derart, daß die Einlaßöffnung der Wandfläche benachbart ist,
wenn die Einlaßöffnung in der Richtung der Luftströmung durch einen Kanal des Wärmetauschers
zur Brennzone hinter dieser Brennzone angeordnet ist. Bei einer anderen Lösung ist
der Brennerteil mit der Auslaßöffnung so angeordnet, daß er nicht merklich in den
Innenraum des Ofens hineinragt.
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Die Einlaßöffnung kann sich außerhalb des Innenraumes des Ofens befinden,
wenn der Brenner so ausgebildet und angeordnet ist, daß die erste Strömungsrichtung
der Verbrennungsgase
die Längsachse der Auslaßöffnung ist, wobei
in der Ofenwand eine Gasführung gebildet ist, um die Einlaßöffnung mit dem Inneren
des Ofens in Verbindung zu bringen.
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Die Gasführung soll dabei mit dem Inneren des Ofens an einer Stelle
in Verbindung stehen, die weiter von der Achse des Brennerauslasses entfernt ist
als die Brennereinlaßöffnung.
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Das Brennerende mit der Auslaßöffnung soll zumindest etwa bündig mit
der den Brenner aufnehmenden Brennerwand abschließen, wenn die Auslaßöffnung so
ausgebildet ist, daß die Verbrennungsgase mittels des "Coandaeffektes" in ihre eine
Richtung geleitet werden.
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Nach einem noch weiteren Erfindungsmerkmal wird ein Ofen mit einem
von Wänden umgrenzten Innenraum vorgeschlagen, der einen rekuperativen Brenner der
beschriebenen Art aufweist, der in einer Aussparung einer Ofenwand so gehalten ist,
daß die Verbrennungsgase, die bei der Verbrennung von in die Brennzone des Brenners
gefördertem Brennstoff und geförderter Luft entstehen, in das Innere des Ofens gelangen,
wobei im Inneren des Ofens eine Leitvorrichtung vorgesehen ist, die die während
des Betriebes des Brenners in den Ofen gelangenden Verbrennungsgase zum Zirkulieren
bringen, ehe sie zum Brenner zurückgeführt werden, um den
Ofen
durch den Brenner hindurch zu verlassen.
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Die Leitvorrichtung kann eine Prallplatte sein, die innerhalb des
Ofens so angeordnet ist, daß sie sich dem Brennerauslaß gegenüber erstreckt und
zwar parallel zu der Ofenwand, in der der Brenner gehalten ist, bzw. die den Brennerauslaß
umgibt.
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F i g u r e n b e s c h r e i b u n g Nachfolgend werden einige Lösungen
gemäß der Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 - 4 in schematischer Darstellung je
eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem erfindungsgemäßen rekuperativen Brenner
zum Beheizen eines erfindungsgemaßen Ofens, Fig. 5 einen bei den Lösungen gemäß
Fig. 1 und 2 verwendeten rekuperativen Brenner in der teilweise geschnittenen Seitenansicht
und in größerem Maßstab, wobei zum besseren Verständnis der Mittelteil des Brenners
weggelassen ist, Fig. 6 in einer Fig. 5 entsprechenden Darstellung des rekuperativen
Brenners der Lösung gemäß Fig. 3, Fig. 7 eine Ansicht auf das Ende des rekuperativen
Brenners und die ihn umgebenden Ofenteile aus dem Inneren des in Fig. 3 dargestellten
Ofens heraus und Fig. 8 in einer Fig. 5 und 6 entsprechenden Darstellung den bei
der Lösung gemäß Fig. 4 verwendeten Brenner und die ihn umgebenden Ofenteile.
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Gemäß Fig. 1 ist nahe dem unteren Ende einer vertikalen Wand 12 eines
Ofens 13 in dieser Wand eine runde hoffnung 11 vorgesehen, in die ein rekuperativer
Brenner 10 eingesetzt ist. Die Wände des Ofens 13 bestehen aus Backsteinen aus feuerfestem
Material. Das eine Ende des Brenners 10 ragt in den Innenraum des Ofens 13, während
sich sein größerer Teil einschließlich einer rohrförmigen Abgasführung 15 außerhalb
der öffnung 11 befindet und dem Ofeninnenraum abgekehrt ist.
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Der Brenner 10 weist an dem in den Ofen ragenden Ende einen Rohrkörper
16 aus feuerfestem Material auf. Dieser Rohrkörper 16 ist in der Öffnung 11 verzapft.
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Gemäß Fig. 5 ist der Brennerkopf 17 innerhalb des Teiles des Rohrkörpers
16 gelagert, der in den Brennerinnenraum hineinragt. Eine Anordnung 18 von im wesentlichen
konzentrischen Rohren oder Leitungen ragt vom Brennerkopf 17 aus durch die Bohrung
des Teiles des Rohrkörpers 1G, der sich innerhalb der Öffnung 11 befindet und durch
die Bohrung des zylindrischen Brennertunnels 19, der sich koaxial zur Öffnung 11
von der Außenseite der Ofenwand 12 aus zum äußeren Endstück des Brenners erstreckt,
der die Abgasführung 15 einschließt.
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Der Aufbau des Brennerkopfes 17, der Anordnung 13 und des Restes des
Brenners 10, wie er in Fig. 5 dargestelltist, entspricht der Beschreibung der GB-Patentanmeldung
2445/77 von Trevor Ward und Clive Ward. Für den vorliegenden Fall reicht die Feststellung
aus, daß die Anordnung 18 ein Zentralrohr 21 zur Zuführung von Kraftstoff zum Brennerkopf
17 und eine ringförmige Luftführung aufweist, die zwischen einem Innenrohr 22 und
einem Außenrohr 23 angeordnet ist und durch die Luft von einem Lufteinlaß 24 zum
Brennerkopf 17 gefördert wird, um die Verbrennung von Kraftstoff zu unterstützen,
der dem Brennerkopf 17 mit einer vom Zentralrohr 21 gebildeten Kraftstoff-Führung
zugeführt wird.
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Der Durchmesser des Endabschnittes 25 der Bohrung des Rohrkörpers
16 an dem im Ofen 13 liegenden Brennerende ist kleiner als der Durchmesser des Bohrungsrestes,
in dem der Brennerkopf 17 und das Außenrohr 23 gehalten sind.
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Das Bohrungsende 25 bildet den Auslaß des Brenners 10.
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Der Ringraum zwischen dem zylindrischen Brennertunnel 19 und dem Außenrohr
23 steht am äußeren Ende mit der Abgasführung 15 in Verbindung, während sein inneres
Ende mit einem Winkelkanal 26 in Verbindung steht, der in dem Rohrkörper 16 gebildet
ist. Der Winkelkanal erstreckt sich
zwischen zwei Öffnungen, von
denen die eine Öffnung in der Außenstirnseite des Rohrkörpers 15 liegt und die andere
öffnung 27 im zylindrischen Außenumfang des Rohrkörpers 16 liegt, wobei der axiale
Abstand dieser zweiten Öffnung 27 von dem inneren Ende des Brenners 10 größer ist
als der Abstand zwischen diesem Brennerende und dem entsprechenden Ende des Brennerkopfes
17. Die öffnung 27 steht nahe der Ofenwand 12 mit dem Inneren des Ofens in Verbindung
und dient als Einlaßöffnung für die Verbrennungsabgase, die durch den Brenner 10
strömen.
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Ist der Brenner 10 zum Heizen des Ofens 13 in Betrieb, so gelangt
Luft über den Einlaß 24 und den Ringkanal zwischen dem Innenrohr 22 und dem Außenrohr
23 in den Brennerkopf 17. Bei dieser Luft handelt es sich um die dem Brennerkopf
zuzuführende Verbrennungsluft. Die Kraftstoff zuführung zum Brennerkopf erfolgt
über das Kraftstoffzuführungsrohr (Zentralrohr) 21. Dieser Kraftstoff vermischt
sich mit der Verbrennungsluft, die hinter den Brennerkopf 17 strömt, und das so
entstehende Kraftstoff-Luftgemisch verbrennt unter Bildung einer Flamme, die durch
den Brennerauslaß 25 hindurch in den Innenraum des Ofens 13 reicht. Die heißen Verbrennungsgase
gelangen durch den Auslaß 25 hindurch im wesentlichen parallel zu deren Längsachse
in den Ofen. Gemäß Fig. 1 gelangt die Strömung heißer
Verbrennungsgase
leicht nach unten gerichtet in den Ofen und gelangt unter ein Bauelement 28, das
in dem zu beheizenden Ofen angeordnet, von den heißen Verbrennungsgasen umströmt
und so aufgeheizt wird. Um über den Brennereinlaß 27 durch den Brenner 10 abgeführt
zu werden, müssen die heißen Verbrennungsgase den Ofen 13 in einem weiten Bogen
durchströmen. Die Verbrennungsgase strömen entlang und im wesentlichen parallel
zu der Wand 12 des Ofens 13 der Öffnung 27 zu und gelangen dabei in den Brenner
10 in einer Richtung, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in
der die Verbrennungsgase durch den Brennerauslaß 25 in den Ofen 13 gelangen. Der
Brennereinlaß 27 ist gegen die Richtung der Zuströmung der Verbrennungsluft zur
Verbrennungszone des Brenners 10 gesehen hinter dieser Verbrennungszone angeordnet.
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Die Verbrennungsgase können in den Abgaskanal des Brenners 10 aus
dem Inneren des Ofens 13 und durch den Brennereinlaß 27 sowie den Winkelkanal 26
im Rohrkörper 16 mittels einer nicht gezeigten Saugvorrichtung abgesaugt werden,
die zweckmäßigerweise in der Abgasführung 15 angeordnet ist.
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Zwischen den Verbrennungsgasen, die in den Ringkanal zwischen dem
Außenrohr 23 und dem zylindrischen Brennertunnel 9 gelangen und der Luft, die dem
Brennerkopf 17
durch den Ringkanal zwischen dem Innenrohr 22 und
dem Außenrohr 23 zugeführt wird, findet ein Wärmetausch statt, so daß die Verbrennungsluft
durch Absorption von Wärme aus den den Ofen 13 über die Abgasführung verlassenden
Verbrennungsgasen erhitzt wird, wobei der Wärmeübergang durch die den beiden Gasströmen
gemeinsame Wand des Außenrohres 23 hindurch erfolgt. Auf diese Weise wirkt die Baugruppe
18 mit den benachbarten Luftzu- und Verbrennungsgasabführungen, die durch das Außenrohr
23 als gemeinsamer Wand voneinander getrennt sind, als Wärmetauscher. Die Wärme
der durch den Brenner 10 abgeführten gasförmigen Verbrennungsprodukte, die der Abgasführung
15 zugeführt werden, wird auf diese Weise mittels der Verbrennungsluft in den Ofen
13 zurückgeführt.
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Infolge des Winkelkanales 26, in dessen öffnung 27 die Verbrennungsgase
senkrecht zu der Richtung eintreten, in der die Verbrennungsgase über den Brennerauslaß
25 in den Ofeninnenraum gelangen, führt zu einem Zirkulieren der Verbrennungsgase,
das wesentlich größer ist als bei rekuperativen Brennern konventioneller Bauweise,
bei denen Brennstoff und Verbrennungsprodukte in den Ofen eingeführt und aus dem
Ofen abgeführt werden über nahe beieinander koaxial zueinander angeordnete achsparallele
Rohre, die in einander entgegengesetzten Richtungen von den Verbrennungsgasen durchströmt
werden.
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In Fig. 2 ist eine von Fig. 1 und 5 abweichende Ausführungsform eines
rekuperativen Brenners 10 gemäß der Erfindung dargestellt. Bei dieser Lösung ragt
der rohrförmige Block 16 nicht so weit in das Innere des Ofens 29, so daß der Brennereinlaß
27 nicht direkt mit dem Inneren des Ofens 29 in Verbindung steht. Nahe dem oberen
Ende der vertikalen Wand 32 des Ofens 29, dem der Brenner 10 zugeordnet ist, ist
eine Auslaßöffnung 31 angeordnet. Oberhalb des Brenners 10 befindet sich vor der
vertikalen Wand 32 eine als Prallplatte wirkende zweite Wand 33 aus Backsteinen
aus feuerfestem Material, die mit der Wand 32 zusammenwirkt, um einen Verbindungskanal
zwischen den Auslaßöffnungen 31 und 27 zu bilden. Die öffnung 31 kann in einem zweckmäßigen
Abstand von der öffnung 34 angeordnet sein, in der der Brenner 10 sitzt, sollte
aber auf jeden Fall weiter von der Längsachse des Brennerauslasses 25 als der Brennereinlaß
27 entfernt sein.
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Fig. 3, 6 und 7 zeigen eine andere abweichende Anordnung gemäß der
Erfindung in einem Ofen 35. Dabei sind die Teile des Brenners 36, die entsprechenden
Teilen des Brenners 10 gleich sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie sie
in Fig. 1 und 5 verwendet worden sind. Unterschiedlich sind insbesondere die Ausbildung
des Körpers aus feuerfestem Material, in dem der Brennerkopf 17 gehalten ist,
sowie
der Öffnung in der vertikalen Ofenwand, in der dieser Körper eingesetzt ist.
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Gemäß Fig. 7 ist die öffnung 37 rechteckig. Der Körper 38 des Brenners
36 aus feuerfestem Material bildet den Brennerauslaß 39 des Brenners 36. Der Brennerauslaß
39 erstreckt sich über die volle Breite der Öffnung 37 und hat einen im wesentlichen
konstanten Querschnitt über diese Breite. Er hat vertikale Seitenwände, eine konvex
gekrümmte Unterkante 41 und eine Oberkante, die als Schneidkante 42 ausgebildet
ist. Die konvex gekrümmte Kante 41 wirkt mit dem "Coandaeffekt" auf die strömenden
Verbrennungsgase ein, die aus dem Brennerauslaß 39 in das Innere des Ofens 35 austreten,
wobei der Auslaß 39 mit der Innenseite der vertikalen Wand 43 des Ofens 35 bündig
abschließt, in den der Brenner 36 eingesetzt ist. Da die Gase durch den gemäß Fig.
6 ausgestalteten Brennerauslaß 39 in den Ofen 43 eintreten, wird der Strom heißer
Verbrennungsgase, wenn er aus dem Auslaß 39 austritt, nach unten gerichtet. über
den Auslaß 39 erstreckt sich durch den Körper 38 eine Führung 44, die eine Verbindung
zwischen einer Einlaßöffnung 45 und einem ringförmigen Auslaß zwischen dem Außenrohr
22 und der Innenseite des zylindrischen Brennertunnels 19 darstellt.
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Die Einlaßöffnung 45 ist in der Stirnseite des Körpers 38 oberhalb
der Auslaßöffnung 39 gebildet.
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In Fig. 3 ist dargestellt, wie die heißen Verbrennungsgase über die
Brennerauslaßöffnung 39 in einer Richtung in den Ofen 35 eingeführt werden, die
quer zur Längsachse der Einlaßöffnung 39 verläuft, im Inneren des Ofens 35 um ein
Bauteil 46 kreisen, das im Ofen angeordnet ist, um erhitzt zu werden und schließlich
wieder in den Brenner 36 in einer anderen Richtung über den Einlaß 45 eintreten,
wobei beide Richtungen nicht parallel sind.
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Fig. 4 und 8 zeigen eine Anordnung, bei der ein rekuperativer Brenner
47 konventioneller Bauweise in einem Ofen 48 angeordnet ist, um den Ofen 48 durch
ein die Erfindung anwendendes Verfahren zu erhitzen. Die Teile des Brenners 47,
die entsprechenden Teilen des Brenners 10 ähnlich sind, sind in Fig. 4 und 8 durch
die selben Bezugszeichen gekennzeichnet, wie sie für die ähnlichen Teile des Brenners
10 in Fig. 1 und 5 verwendet worden sind. Der Unterschied zwischen beiden Lösungen
beziet sich auf den Rohrkörper aus feuerfestem Material, in dem der Brennerkopf
17 gehalten ist.
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In Fig. 8 ist der Rohrkörper 49 aus feuerfestem Material in einer
öffnung 50 einer vertikalen Wand 51 des Ofens 48 so verzapft, daß er nur wenig in
den Innenraum des Ofens 48 hineinragt. Die Öffnung 50 ist rund und gemäß Fig. 4
in der Mitte der Wand 51 angeordnet.
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Der Rohrkörper 49 weist einen ringförmigen Hauptteil 52 und mehrere
durch Längsschlitze voneinander getrennte Finger 53 auf. Der Hauptteil 52 weist
eine zylindrische Außenfläche auf, von der die Finger 53 ihren Ausgang nehmen und
in Kontakt mit der Innenseite der ringförmigen öffnung 50 kommen. Die Bohrung des
Rohrkörpers 49 ist ähnlich der Bohrung des Rohrkörpers 16 geformt, um das Außenrohr
23 und den Brennerkopf 17 tragen zu können und um die Auslaßöffnung 25 des Brenners
47 bilden zu können.
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Die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Kanäle zwischen den Fingern
53 weisen Einlaßöffnungen 54 auf, durch die der Innenraum des Ofens 48 mit dem ringförmigen
Abgaskanal in Verbindung steht, der im Brenner 47 zwischen dem Auslaßrohr 23 und
der Innenfläche des zylindrischen Brennertunnels 19 gebildet ist. Die Kanäle zwischen
den Fingern 53 verlaufen parallel zur Längsachse der Auslaßöffnung 25.
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Von der Ofenwand 51 wird mittels Streben 57 eine Prallplatte 55 gehalten,
die mit einer zentralen öffnung 56
versehen und so parallel vor
der Wand 51 angeordnet ist, daß ihre Öffnung 56 achsgleich zur Auslaßöffnung 25
des Brenners 47 liegt. Die Prallplatte 55 besteht aus hitzebeständigem bzw. feuerfestem
Material, beispielsweise Metall oder Schamott.
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Beim Betrieb des Brenners 47 wird das heiße gasförmige Verbrennungsgemisch
aus Kraftstoff und Luft, das dem Brennerkopf 17 zugeführt wird, durch die Auslaßöffnung
25 in den Innenraum des Ofens 48 gefördert, wobei die Strömungsrichtung durch die
Längsachse der Öffnung 25 bestimmt ist.
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Dieses Verbrennungsgas gelangt durch die zentrale Öffnung 56 der Prallplatte
55 in den Ofen Die Prallplatte 55 gewährleistet, daß die heißen Verbrennungsgase
in einem weiten Bogen innerhalb des Ofens 48 der Einlaßöffnung 54 des Brenners 47
zugeführt werden, obwohl das Verbrennungsgas über die Auslaßöffnung 25 zwar entgegengesetzt
gerichtet aber achsgleich in den Brenner gelangt, wie das Verbrennungsgas über die
Einlaßöffnung 54 aus dem Innenraum des Ofens abgeführt wird und der Austritt der
Verbrennungsgase aus dem Brennerkopf und der Eintritt der Verbrennungsgase in den
Brenner nahe beieinander liegen.
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Die Prallplatte 55 kann auf dem Ofenboden aufstehen, oder vom Brenner
getragen werden an der Stelle der beschriebenen Lösung, bei der die Prallplatte
an einer Brennerwand befestigt ist.
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L e e r s e i t e