DE368822C

DE368822C - Gas firing for gas generators

Info

Publication number: DE368822C
Application number: DEST34188D
Authority: DE
Original assignee: STETTINER CHAMOTTE FABRIK AKT
Current assignee: STETTINER CHAMOTTE FABRIK AKT
Publication date: 1923-02-10

Description

Gasfeuerung für Gaserzeugungsöfen. Die Erfindung betrifft eine Gasfeuerung für Öfen, insbesondere zur Erzeugung von Gas und Koks, bei welcher die Heizgase und deren Verbrennungsluft getrennt voneinander durch paarweise in die Heizräume der Entgasungsräume o. dgl. mündende Düsen eingeführt werden.Gas firing for gas generating furnaces. The invention relates to a gas furnace for ovens, especially for the production of gas and coke, in which the heating gases and their combustion air separated from each other by pairs into the boiler rooms the degassing chambers or the like opening nozzles are introduced.

Sind diese Düsen parallel zueinander angeordnet und haben sie zylindrischen Querschnitt, so treten Heizgas und Luft in parallelen Strahlen in den Heizzaum, die sich erst nach Zurücklegung eines größeren Weges miteinander vereinigen, so daß die an der Eintrittsstelle von Gas und Luft liegenden Teile der zu beheizenden-Wandungen nicht hinreichend beheizt werden.Are these nozzles arranged parallel to each other and they have cylindrical Cross-section, heating gas and air enter the heating fence in parallel jets, which only unite with each other after having covered a greater distance, so that the parts of the walls to be heated lying at the point of entry of gas and air are not adequately heated.

Werden die Düsen des Düsenpaares einander zugeneigt angeordnet, so wird zwar eine sofortige Mischung von Heizgas und Luft erreicht, jedoch entsteht infolge ungleichmäßiger Mischung im Treffpunkte der beiden Strahlen eine Stichflamme, durch die örtliche Überhitzungen der an der Eintrittsstelle der beiden Stoffe liegenden Wandungen entstehen.If the nozzles of the nozzle pair are arranged so as to be inclined towards one another an immediate mixture of heating gas and air is achieved, but it is produced as a result of the uneven mixture at the point where the two jets meet, a jet of flame due to the local overheating of those lying at the point of entry of the two substances Walls arise.

Nach der Erfindung sind die paarweise in den Heizraum zur getrennten Zuführung der Heizgase und ihrer Verbrennungsluft mündenden Düsen als Doppelkegeldüsen ausgebildet. Während der sich nach der Austrittsstelle hin verjüngende Kegel den Eintritt der Stoffe in die Düse erleichtert und den Gas- bzw. Luftstrom zusammenfaßt, so daß er beim Eintritt in den sich nach der Austrittsstelle hin erweiternden Kegel einen scharf begrenzten Strahl von erhöhter Geschwindigkeit bildet, hat letzterer Kegel eine große Streuwirkung, die den Strahl wieder erweitert. Diese Wirkungen einer Doppelkegeldüse sind bekannt, auch sind schon derartige Düsen für Gasfeuerungen verwendet worden, jedoch noch nicht paarweise. Erst bei der paarweisen Anordnung der Doppelkegeldüsen tritt der Erfolg ein, daß sich die aus den Düsen austretenden Heizgas- und Luftkegel schon dicht hinter der Austrittsstelle treffen und Wirbel bilden, die eine innige Mischung der beiden Stoffe herbeiführen und so eine gleichmäßige Flammenbildung ohne Ent stehung von Stichflammen sichern. Sowohl eine zu schwache Beheizung der nahe den Brennern liegenden Teile der zu beheizenden Wandungen als auch örtliche Überhitzungen dieser Teile sind hierdurch vermieden.According to the invention, the pairs are separated in the boiler room Feeding of the hot gases and the nozzles opening into the combustion air as double cone nozzles educated. While the cone tapers towards the exit point The entry of the substances into the nozzle is facilitated and the gas or air flow is summarized, so that when entering the cone which widens towards the exit point forms a sharply defined jet of increased speed, the latter has Cone has a great scattering effect that expands the beam again. These effects a double cone nozzle are known, and such nozzles are already for gas firing has been used, but not yet in pairs. Only when arranged in pairs the double cone nozzles the success occurs that the exiting from the nozzles Cones of hot gas and air meet just behind the exit point and vortex form, which bring about an intimate mixture of the two substances and thus a uniform one Secure flames without creating flashes. Both one too weak Heating of the parts of the walls to be heated that are close to the burners as This also prevents local overheating of these parts.

Bei Gaserzeugungsöfen mit Regenerativbetrieb hat diese Ausbildung und Anordnung der Düsen noch den besonderen Vorteil, daß die sonst bei Verwendung der üblichen Düsen auftretenden Stauungen der Abgase, die beim Zugwechsel durch die nur für einen günstigen Eintritt von Heizgas und Luft ausgebildeten Brenner hindurchtreten müssen, vermieden sind, da die Abgase leicht in die sich in ihrer Strömungsrichtung verjüngenden Austrittskegel der Doppelkegeldüsen eintreten können.In the case of gas generating furnaces with regenerative operation, this training has and arrangement of the nozzles still have the special advantage that the otherwise when using the usual nozzles that occur congestion of the exhaust gases when changing trains the burners designed only for a favorable entry of heating gas and air must pass through, are avoided, as the exhaust gases are easily in their Flow direction tapering outlet cone of the double cone nozzles can enter.

Auf der Zeichnung ist ein mit einer Ausführungsform der Gasfeuerung nach der Erfindung versehener Gaserzeugungsofen mit schrägen Retorten dargestellt.On the drawing is a with an embodiment of the gas furnace Gas generating furnace provided according to the invention with inclined retorts is shown.

Abb. x ist ein senkrechter Querschnitt durch einen Teil des Ofens nach der Linie A-B der Abb.2, die einen senkrechten Längsschnitt durch einen Teil des Ofens nach der Linie C-D der Abb. x zeigt. Abb. 3 zeigt einen Teil der Abb. I in größerem Maßstabe und Abb. 4 den entsprechenden Teil der Abb.2 in größerem Maßstabe.Fig. X is a vertical cross-section through part of the furnace along the line A-B of Figure 2, which is a vertical longitudinal section through a part of the furnace according to the line C-D of Fig. x shows. Fig. 3 shows part of Fig. I on a larger scale and Fig. 4 the corresponding part of Fig.2 on a larger scale Scale.

Beim dargestellten Ofen werden eine Anzahl Schrägretorten x in bekannter Weise durch ein Gasluftgemisch beheizt, dessen Bestandteile getrennt voneinander zugeführt werden. Heizgas strömt z. B. in durch den Wärmespeicher 2 vorgewärmtem Zustande in die Verteilungsräume 3, q, während die Verbrennungsluft aus dem Wärmespeicher 5 in die Verteilungsräume 6, 7 gelangt. Die Verteilungsräume 3 und 7 dienen daher zur Verteilung von Gas und Luft auf die Brennner für die hintereinanderliegenden Heizzüge 8 und die Verteilungsräume 4, 6 für die Zuführung dieser Stoffe zu den hintereinanderliegenden Heizzügen 9, die quer zur Längsrichtung der Retorten = neben den Heizzügen 8 liegen.In the oven shown, a number of oblique cakes x are known Way heated by a gas-air mixture, the components of which are separated from each other are fed. Heating gas flows z. B. in preheated by the heat accumulator 2 Conditions in the distribution rooms 3, q, while the combustion air from the heat storage 5 enters the distribution spaces 6, 7. The distribution spaces 3 and 7 therefore serve to distribute gas and air to the burners for the one behind the other Heating flues 8 and the distribution rooms 4, 6 for the supply of these substances to the one behind the other heating flues 9, which are transverse to the longitudinal direction of the retorts = next to the heating flues 8 lie.

Die Brenner, durch welche Gas und Luft in die Heizzüge getrennt einströmen, bestehen aus den feuerfesten Steinen ro, x= für die Heizzüge 8 und =2, 13 für die Heizzüge g. Jeder Stein ist mit einer als Doppelkegeldüse ausgebildeten Durchtrittsöffnung versehen. Die Eintrittskegel I4, die eine Länge von etwa zwei Drittel der Bauhöhe des Steines haben, münden in die Verteilungsräume 3, 7, 4, 6 und ihr Querschnitt verjüngt sich nach der Austrittsseite der Brenner hin. An die Eintrittskegel I4 schließen sich die Austrittskegel I5 an, die also etwa nur halb so lang als die Eintrittskegel sind und sich nach der Austrittsseite des Brenners hin erweitern. Hierbei ist vorteilhaft die Achse der einen Doppelkegeldüse schräg gerichtet, wie bei dem Stein II, oder es sind die Achsen beider Doppelkegeldüsen einander zugeneigt, wie bei den Steinen I2, I3. .The burners through which gas and air flow separately into the heating flues, consist of the refractory bricks ro, x = for the heating flues 8 and = 2, 13 for the Heating flues g. Each stone has a passage opening designed as a double cone nozzle Mistake. The entry cone I4, which has a length of about two thirds of the height of the stone have, open into the distribution spaces 3, 7, 4, 6 and their cross-section tapers towards the exit side of the burner. The entry cones I4 close the exit cone I5, which is about half as long as the entrance cone and expand towards the exit side of the burner. This is advantageous the axis of a double cone nozzle directed obliquely, as in the stone II, or the axes of both double cone nozzles are inclined towards each other, as with stones I2, I3. .

Die Brenner der in der Längsrichtung der Retorten i hintereinanderliegenden Heizzüge 8 bzw. g liegen in einem solchen Abstande übereinander, daß zwischen ihnen in der sie trennenden Heizzugwand I6 ein Regelungsschieber I7 gelagert sein kann. Die Schieber führen sich auf Gesimsen I8 der die Verteilungsräumetrennenden Wände Ig und sind an ihrem der Vorderwand des Ofens zugekehrten Ende mit Nasen 2o versehen.The burners of the one behind the other in the longitudinal direction of the retorts i Heating flues 8 and g are superimposed at such a distance that between them a control slide I7 can be mounted in the heating draft wall I6 separating them. The sliders run on cornices 18 of the walls separating the distribution rooms Ig and are provided with noses 20 at their end facing the front wall of the furnace.

Das Heizgas wird z. B. aus dem Verteilungsraum 4 und die zu seiner Verbrennung dienende Luft aus dem Verteilungsraum 6 durch den Ofenzug angesaugt und tritt ohne Stauung in die Eintrittskegel I4 der Doppelkegeldüsen I4, I5 ein. In diesen Kegeln werden die einzelnen Ströme unter Erhöhung ihrer Strömungsgeschwindigkeit zusammengefäßt, so daß sie bei ihrem Eintritt in die Austrittskegel I5 scharf begrenzte Strahlen bilden. Diese Strahlen werden in den Austrittskegeln I5 zu Streukegeln erweitert, deren Weite beim Austritt aus den Brennern I2, I3 schon ziemlich groß ist. Die Mantelstrahlen der, Gas- und Luftstreukegel sind daher sehr stark gegeneinander geneigt, so daß sie sich ziemlich dicht über den Brennern treffen. Dies ist noch dadurch begünstigt, daß durch die Neigung der Achsen der Doppelkegeldüsen I4, I5 der Brenner I2, I3 die beiden benachbarten Austrittskegel I5 für Gas und Luft nahe aneinandergerückt sind.The heating gas is z. B. from the distribution space 4 and to his Air used for combustion is sucked in from the distribution space 6 through the furnace draft and enters the inlet cone I4 of the double cone nozzles I4, I5 without congestion. In these cones the individual streams are increasing their flow velocity summarized so that they sharply delimited when they entered the exit cone I5 Form rays. These rays become scattering cones in the exit cones I5 expanded, the width of which is already quite large when exiting the burners I2, I3 is. The cladding rays of the gas and air scattering cones are therefore very strong against each other inclined so that they meet fairly close above the burners. This is still favored by the fact that the inclination of the axes of the double cone nozzles I4, I5 the burner I2, I3 close to the two adjacent outlet cones I5 for gas and air are moved together.

Durch das Aufprallen der Gas- und Luftstrahlen aufeinander entstehen schon dicht über den Brennern Wirbel, während der andere Teil der Streukegel auf die Seitenwandungen der Heizzüge g trifft und dicht über den Brennern weitere Wirbel erzeugt. Durch diese Wirbel wird eine innige Mischung der beiden Stoffe herbeigeführt, so daß das Gasluftgemisch schon kurz nach seinem Austritt aus den Brennern eine gleichmäßige Zusammensetzung hat und demnach bei seiner Entzündung Stichflamen nicht mehr auftreten. Auch die unteren Retorten I werden daher ausreichend und gleichmäßig beheizt.The collision of the gas and air jets creates already close above the burners vortex, while the other part of the scattering cone is on the side walls of the heating flues g hits and further eddies close above the burners generated. Through this vortex an intimate mixture of the two substances is brought about, so that the gas-air mixture shortly after its exit from the burners a has a uniform composition and therefore does not cause flare-ups when it becomes inflamed occur more. The lower retorts I are therefore also sufficient and uniform heated.

Der Entzündungstemperatur des jeweilig verwendeten Heizgases und der Geschwindigkeit, mit der es in die Heizzüge eingeführt wird, können die Doppelkegeldüsen I4, I5 zur Erzielung der günstigsten Verbrennung angepaßt werden, indem die Länge oder Konizität der Austrittskegel entsprechend geändert wird.The ignition temperature of the respective heating gas used and the The speed at which it is fed into the heating flues can be controlled by the double cone nozzles I4, I5 can be adjusted to achieve the most favorable combustion by changing the length or the conicity of the exit cone is changed accordingly.

Wird der Ofen als Regenerativofen betrieben, so strömen beim Zugwechsel die Abgase aus den Heizzügen 8, g durch die dargestellten Brenner Io, II, I2, I3 und treten durch die Verteilungsräume 3, 7, 4, 6 in die Wärmespeicher 2, 5. Die Strömungsrichtung der Abgase ist daher umgekehrt als die von Heizgas und Luft. Eine Stauung der Abgase vor den Brennern tritt dabei nicht ein, da die sich in der Strömungsrichtung der Abgase verjüngenden Austrittskegel I5 das Ansaugen der Abgase durch den Ofenzug erleichtern.If the furnace is operated as a regenerative furnace, there is a flow when the draft is changed the exhaust gases from the heating flues 8, g through the illustrated burners Io, II, I2, I3 and pass through the distribution spaces 3, 7, 4, 6 into the heat storage 2, 5. The The direction of flow of the exhaust gases is therefore the opposite of that of the heating gas and air. One There is no stagnation of the exhaust gases in front of the burners, since they are in the direction of flow of the exhaust gas tapering outlet cone I5 the suction of the exhaust gases through the furnace draft facilitate.

Die Regelung der Beheizung erfolgt mit Hilfe der Schieber I7, die in der Offenlage (Abb. 4) in den Heizzugwänden I6 gelagert sind und . mittels von der Vorderseite des Ofens eingeführter Stangen, die unter die Nasen 2o der Schieber greifen, auf den Führungen I8 vorgeschoben werden. Durch eine Verkleinerung des Durchgangsquerschnitts der Eintrittskegel I4 werden die in die Brenner eintretenden Gas-und Luftmengen verkleinert, jedoch werden auch dann an der Stelle der größten Einschnürung der Doppelkegeldüsen die Stromfäden zusammengefa,ßt und nehmen in den Austrittskegeln 15 die Form von Streukegeln an. Die günstige Wirkung der Doppelkegeldüsen wird somit infolge der Vornahme der Regelung an der Eintrittsseite der Brenner nicht beeinträchtigt.The heating is regulated with the help of the slide I7, which in the open position (Fig. 4) are stored in the heating draft walls I6 and. by means of the front of the furnace has rods inserted under the lugs 2o of the slides grab, be advanced on the guides I8. By reducing the size of the The passage cross-section of the inlet cones I4 are those entering the burner Gas and air volumes are reduced, however, even then at the point of greatest Constriction of the double cone nozzles the flow threads together, ß and take in the Exit cones 15 take the form of scatter cones. The beneficial effect of the double cone nozzles is therefore not due to the implementation of the control on the inlet side of the burner impaired.

Die Brennereinrichtung nach der Erfindung eignet sich für alle Öfen, bei denen Heizgas und Luft durch getrennte Brenner eingeführt und das Gasluftgemisch im Heizraum verbrannt wird.The burner device according to the invention is suitable for all furnaces, where heating gas and air are introduced through separate burners and the gas-air mixture is burned in the boiler room.

Claims

PATENT CLAIM: Gas firing for ovens, in particular gas generating ovens with in pairs in the boiler room for separate supply of the heating gases and their combustion air opening nozzles, characterized in that. that these nozzles as double cone nozzles (i4, 15) are designed to prevent insufficient heating and overheating of the to avoid wall parts lying close to the point of entry of the gas and air flows.