DE3215032C2

DE3215032C2 - Verfahren zur Rauchgasführung in einem Tunnelofen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3215032C2
Application number: DE19823215032
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4052 Korschenbroich Schlicker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1986-09-04
Also published as: DE3215032A1

Abstract

In einem Tunnelofen wird durch zwischen der Brennzone und der Ofeneinfahrt in dem freien Bereich zwischen Brenngut und den Seitenwänden in den Seitenwänden angeordnete Injektionsdüsen, durch welche Druckluft zuführbar ist, erreicht, daß die Abgase unter Druckwirkung nicht längs der Ofendecke, sondern im unteren Bereich des Tunnelofens in Richtung Ofeneinfahrt strömen. In dem Bereich zwischen Brennzone und Ofenausfahrt können ebenfalls Injektionsdüsen angeordnet sein, deren Wirkrichtung gegenüber der Wirkrichtung der Injektionsdüse zwischen Ofeneinfahrt und Brennzone entgegengesetzt ist. Damit wird die Abgasmenge durch Falschluftverminderung gegenüber herkömmlichen Tunnelöfen verringert, ein Absinken der Abgastemperatur unter die Kondensationstemperatur vermieden, und es werden Abplatzungen und Aufheizrisse am Brenngut verhindert, ohne daß der Ofenzug erhöht werden müßte. Vorwärmer können gedrosselt oder stillgelegt werden, und es wird eine deutliche Brennstoffeinsparung erzielt.

Description

führt, wodurch der Abgasverlust unverhältnismäßig

hoch wird. Die bekannten, beschriebenen Maßnahmen 55 sind daher unbefriedigend.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rauchgas- Um Aufheizrisse oder Abplatzungen am Brenngut zu

führung in einem Tunnelofen oder Schubofen mit einer vermeiden, sind daher vorgeschaltete Vorwärmer be-Brennzone in einer langgestreckten, von mit Brenngut kanntgeworden. Derartige Einrichtungen sind insbeson- « besetzten Wagen durchfahrenen Ofenkammer, bei dem dere energieaufwendig.

die Rauchgase von der Brennzone in Richtung der eo Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das be-Ofeneinfahrt strömen und im Bereich der Ofeneinfahrt kannte Verfahren zur Rauchgasführung dahingehend zu aus dem Ofen herausgeführt werden. verbessern und eine entsprechende Vorrichtung zu

In Tunnelofen oder Schuböfen werden keramische schaffen, daß ohne den Einsatz von Vorwärmern die Güter gebrannt. Das Brenngut (Besatz) wird auf Wagen Abgasmenge durch Falschluftverminderung geringer oder Schubplatten gestapelt und durch den Ofen hin- 65 gehalten wird, daß die Abgastemperatur nicht absinkt, durchtransportiert. Während dieses Transportes wird und daß der Ofenzug nicht erhöht werden muß, wobei das Brenngut allmählich bis zur erforderlichen Sinter- Abplatzungen und Aufheizrisse des Brenngutes verhintemperatur aufgeheizt und dann wieder abgekühlt. dert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der überwiegende Teil der Rauchgase durch Injektionswirkung zwangsweise seitlich des unteren Brenngutbereiches von der Brennzone in Richtung Ofeneinfahrt geführt wird, wobei unter »Injektionswirkung« verstanden wird, daß ein gasförmiges Medium mit hoher Geschwindigkeit durch wenigstens eine Düse in den Ofeninnenraum eingeblasen wird und infolge der Injektionswirkung die Rauchgase mitgenommen werden. Durch die Injektionswirkung werden die Rauchgase, die sich im Brennerbereich infolge der nach unten gerichteten Brenner ohnehin im unteren Brenngutbereich befinden, an einer Bewegung nach oben entlang der Decke gehindert und somit zwangsweise bis zur Ofeneinfahrt (und den dort angeordneten Rauchgasabzügen) im unteren Bereich bleiben. Die Rauchgase werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur durch den Schornstein angesaugt, sondern zum Teil durch die Injektionswirkung in den Abzug gedrückt Dies hat zur Folge, daß diese Strömung einer Falschlufteinströmung entgegenwirkt und eine Bildung des sich normalerweise von der Ofeneinfahrt in den Tunnelofen hinein erstreckenden Falschluftkegels verhindert wird. Es wird eine Erwärmung des Brenngutes im unteren Bereich erreicht, was durch die natürliche nach oben gerichtete Wärmeleitung in dem Brenngut auch einen Wärmeübergang in den oberen Bereich zur Folge hat

Wenn die Leistung der die Injektionswirkung hervorrufenden Injektionsdüsen größer als die zu befördernde Rauchgasmenge ist, wird gleichzeitig eine Umwälzwirkung der Rauchgase erzielt Da in dem recht schmalen, kanalartigen Bereich zwischen dem Brenngut und den Ofenseitenwänden nur ein bestimmtes Rauchgasvolumen hindurchströmen kann, wird ein Teil der durch die Injektionswirkung geförderten Rauchgasmenge auch in die Zwischenräume zwischen dem Besatz (Brenngut) strömen. Diese »untere Rotation« hat einen weiterhin verbesserten Wärmeübergang an das Brenngut zur Folge.

Dadurch, daß die Rauchgase seitlich des unteren BrenngutDereiches in Richtung Ofeneinfahrt zwangsgeführt werden, wird somit der erforderliche Temperaturausgleich am Brenngut zwischen »oben« und »unten« herbeigeführt Durch das dynamische Hineindrücken der Rauchgase in die untenliegenden Abzüge wird der Falschluftanteil bei unverändertem Zug verringert Es wird mehr Wärme als bisher an das Brenngut übertragen, ohne daß die Abgastemperatur sinkt; sie ist eher höher als bei der bekannten Rauchgasführung. Die Abgasmenge wird geringer, so daß insgesamt Brennstoff eingespart werden kann. Abplatzungen und Aufheizrisse am Brenngut werden vermieden. Bei einem Umbau bekannter Vorrichtungen kann durch Stillegung oder reduzierten Betrieb von Vorwärmeinrichtungen die zusätzlich anfallende heiße Luft für anderweitige innerbetriebliche Verwendung freigesetzt oder als Fernwärme benutzt werden.

In selbständiger Erweiterung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß von der Ofenausfahrt in Richtung Brennzone strömende Kühlluft seitlich des unteren Brenngutbereiches durch Injektionswirkung gebremst wird. Hier wirkt also die Injektionswirkung der von der Ofeneinfahrt einströmenden Luft entgegen, wodurch letztlich das aus der Kühlzone in die Brennzone gelangende Gesamtluftvolumen höher vorgewärmt ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem aus der DEOS Π 35 061 bekannten Tunnelofen, bei dem zwischen der Brennzone und der Ofeneinfahrt in dem freien Bereich zwischen Brenngut und den Seitenwänden in deren unterem Bereich mit einer Druckluftzufuhr in Verbindung stehende Injektionsdüsen angeordnet sind, vorgesehen ist daß die Druckwirkung der Injektionsdüsen der Ofenausfahrt und die Saugwirkung der Injektionsdüsen der Brennzone zugewandt ist Damit kann in vorteilhafter Weise eine Bremswirkung in der sich an die Brennzone in Richtung Ofenausfahrt ίο anschließenden Kühlzone erreicht werden.

Die Injektionsdüsen können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung jeweils leicht nach unten gerichtet angeordnet sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Injektionsdüsen auf gegenüberliegenden Seitenwänden des Tunnelofens gegeneinander versetzt angeordnet sind. Bei dieser Anordnung tritt eine verstärkte Umwälzwirkung auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführung^· iispiels erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Seitenlängsschnitt durch einen erfindungsgemäß gestalteten Tunnelofen;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig I, teilweise im Schnitt;

Fig.3 eine Detailansicht der in Ofenfahrtrichtung vorderen linken Hälfte der Anordnung gemäß F i g. 2;
Fig.4 eine schematische Schnittdarstellung, etwa längs der Schnittlinie IV-IV in F i g. 3.

Ein insgesamt mit 1 bezeichneter Tunnelofen weist eine Ofendecke 2 und Seitenwände 3 und 4 auf. Das Brenngut 5 wird auf schematisch dargestellte Ofenwagen 6 von der den Eingang bildenden Ofeneinfahrt 7 in Pfeilrichtung A bis zur Ofenausfahrt 8 transportiert und währenddessen an einer durch in der Ofendecke 2 angeordnete Brenner S gebildeten Brennzone vorbeigeführt Der zwischen der Ofeneinfahrt 7 und den Brennern 9 liegende Bereich bildet eine Vorwärmzone, während der sich an die Brenner 9 anschließende, bis zur Ofenausfahrt erstreckende Bereich eine Kühlzone bildet In oer Nähe der Ofeneinfahrt 7 sind seitlich gegenüberliegend Abgasabzüge 10 vorgesehen, die in einen gemeinsamen Abgaskana! 11 (Fig.4) münden, welcher beispielsweise mit einem Kamin in Verbindung steht Die Rauchgase der Brenner 9 strömen entgegen der Fahrtrichtung A des Brenngutes in Richtung Ofeneinfahrt 7 und werden durch die Abgasabzüge 10 und den Abgaskanal 11 dem Schornstein (nicht dargestellt) zugeführt In dem Bereich zwischen der Ofeneinfahrt 7 und der durch die Brenner 9 gebildeten Brennzone sind in dem freien Bereich zwischen Brenngut 5 und den Seitenwänden 3 bzw. 4 in den Seitenwänden Injektionsdüsen 12 an^et-rdnet, die über Zuführungsrohre 13 mit einem Verteilerrohr 14 in Verbindung stehen, welchem Druckluft von einem (nicht dargestellten) Hoch-Jruckventilator aus Pfeilrichtung B zugeführt wird. Die Injektionsdüsen 12 sind so angeordnet, daß deren Druckwirkung (Pfeilrichtung O der Ofeneinfahrt 7 zugewandt ist. In Richtung auf die Brennzone bewirken die Injektionsdüsen eine Saugwirkung, Wenn durch die Injektionsdüsen Druckluft eingeblasen wird, wird infolge der lnjektionswirkung gasförmiges Medium mitgenommen. Bei dem gasförmigen Medium handelt es sich in erster Linie um die in der Brenrzone gebildeten Rauchgase, welche durch Wirkung der Injektionsdüsen zwangsweise — wie durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellt — im unteren Bereich zwischen dem Brenngut 5 und den Seitenwänden 3

IO

und 4 geführt wird.

In der sich an die Brennzone anschließenden Kühlzone sind in dem freien Bereich zwischen Brenngut 5 ebenfalls Injektionsdüsen angeordnet, welche mit 15 bezeichnet sind und deren Druckwirkung der Ofenausfahrt 8 zugewandt ist. Die Saugwirkung der Injektionsdüsen 15 ist somit der Brennzone zugewandt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2

Die in der Brennzone entstehenden Rauchgase strö-

Patentansprüche: men entgegen der Fahrtrichtung des Brenngutes in

Richtung der Ofeneinfahrt und werden dort durch eine

1. Verfahren zur Rauchgasführung in einem Tun- oder mehrere, meist unten seitlich angeordnete Abzugsnelofen mit einer Brennzone in einer langgestreck- 5 öffnungen abgesaugt Der erforderliche Zug wird entten, von mit Brenngut besetzten Wagen durchfahre- weder durch einen ausreichend hohen Kamin, einen Abnen Ofenkammer, bei dem die Rauchgase von der gasventilator oder durch eine Kombination von Kamin Brennzone in Richtung der Ofeneinfahrt strömen und Abgasventilator erreicht Gleichzeitig wird ein Teil und im Bereich der Ofeneinfahrt aus dem Ofen her- der an der Ofenausfahrt eingesaugten oder efaigedrückausgeführt werden, dadurch gekennzeich- 10 ten Kühlluft durch die Brennzone befördert und dort net, daß der überwiegende Teil der Rauchgase mit den Brenngasen der Brenner gemischt
durch Injektionswirkung zwangsweise seitlich des Bei der bekannten Rauchgasführung strömen die

unteren Brenngutbereiches von der Brennzone in Rauchgase in dem Bereich zwischen Brennzone und Richtung Ofeneinfahrt geführt wird, wobei unter In- Ofeneinfahrt im wesentlichen direkt unterhalb der jektionswirkung verstanden wird, daß ein gasförmi- « Ofendecke (Hängedecke oder Gewölbe) entlang. Der ges Medium mit hoher Geschwindigkeit durch we- Anteil der direkt unter der Decke entlangströmenden nigstens eine Düse in den Ofeninnenraum eingebla- Rauchgase ist umso größer, je geringer aus Sparsamsen wird und infolge der Injektionswirkung die keitsgründen das Rauchgasvolumen bemessen wird. Rauchgase mitgenommen werden. Dadurch entsteht im vorderen Ofenteil eine ungleich-

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gefcenn- 20 mäßige Temperaturverteilung, was Aufheizrisse und zeichnet, oaß von der Ofenausfahrt in Richtung Abplatzungen am Brenngut zur Folge haben kann. Der-Brennzone strömende Kühlluft Jciiiich des unteren artige Abpiatzungen und Aufheizrisse entstehen dann, Brenngutbereiches durch Injektionswirkung ge- wenn die Restfeuchtigkeit zu rasch ausgetrieben wird, bremst wird. und zwar in der Regel, wenn das Brenngut schlagartig

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 25 von einer Temperatur von unter 100° auf eine Temperanach Anspruch 1, mit in einem Tunnelofen zwischen tür von über 200° aufgeheizt wird.

der Brennzone und der Ofeneinfahrt in dem freien Es sind bereits Maßnahmen vorgeschlagen worden.

Bereich zwischen Brenngut und den Seitenwänden mittels derer eine Temperaturvergleichmäßigung am in deren unterem Bereich mit einer Druckluftzufuhr Brenngut im Bereich der Vorwännzone und eine bessein Verbindung stehenden Injektionsdüsen, dadurch 30 re Nutzung der Brenngaswärme erreicht werden sollen, gekennzeichnet, daß die Druckwirkung der Injek- Die bekannten Vorschläge bedingen ausnahmslos, daß tionsdüsen :';r Ofeneinfahrt (7) und deren Saugwir- der Zug erhöht werden muß. Eine Erhöhung des Zuges kung der Brennzone zugewandt ist hat jedoch einen höheren Falschluftanteil zur Folge. Da-

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei bildet sich ein sich von der Ofeneinfahrt in den Tunnach Anspruch 2, dadurch ge^.nnzeichnet, daß in 35 nelofen hinein erstreckender Falschluftkegei aus. Der einem Tunnelofen (I) zwischen der Brennzone und erhöhte Zug hat die Folge, daß die Abgase bei Verlassen der Ofenausfahrt (8) in dem freien Bereich zwischen des Ofens ein größeres Volumen und niedrigere Tcmpe-Brenngut (5) und den Seitenwänden (3, 4) in deren raturen haben. Die niedrigeren Temperaturen entsteunterem Bereich mit einer Druckluftzufuhr (13, 14) hen durch den erhöhten Falschluftanteil und durch besin Verbindung stehende Injektionsdüsen (15) ange- 40 seren Wärmeübergang an das Br&ingut Wegen der ordnet sind, deren Druckwirkung der Ofenausfahrt Kondensationsgefahr darf jedoch eine bestimmte Abie) und deren Saugwirkung der Brennzone züge- gastemperatur nicht unterschritten werden. Man ist dawandtist her gezwungen, mit einem eigentlich viel zu großen

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch Rauchgasvolumen zu arbeiten, da ein bestimmtes Sohlgekennzeichnet, daß die Injektionsdüsen (12, 15) 45 feuer erforderlich ist, damit der Brennstoff in der ersten leicht nach unten gerichtet sind. Brennerreihe verbrennt Das große Rauchgasvolumen

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ist zur Erzeugung des erforderlichen Sohlfeuers nötig, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüsen damit das Rauchgasvolumen so groß ist, daß auch unten (12,15) auf gegenüberliegenden Seitenwänden (3,4) seitlich des Brenngutes Rauchgase entlangstreichen und des Tunnelofens (1) gegeneinander versetzt ange- jo die gewünschte Vorwärmung erfolgt. Das hohe Rauchordnet sind. gasvolumen erfordert einen entsprechend hohen Unterdruck, der wiederum zu einem hohen Falschluftanteil