DE4023432C2 - Tunnelofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen, bei dem das Brenngut nacheinander eine Anwärmzone, eine Aufheizzone, eine Brennzone und eine Abkühlzone durchläuft und bei dem die Aufheizzone einen Gasumwälzkreislauf aufweist mit in der Gasumwälzung angeordneten Wärmetauschern, über die Heißgase, die aus den der Aufheizzone nachfolgenden Ofenzonen abgezogen sind, zu indirekter Wärmeübertragung geführt sind.

Ein derartiger Ofen ist beispielsweise in der DE 36 32 918 A1 beschrieben. Hierbei werden in den Heißgaskreis auch aus der Aufheizzone entnommene, mit Schadstoffen beladene Gase eingebracht und hier verbrannt. Diese Energie geht weitgehend verloren. Die Heißgase werden vor dem Austritt in den Kamin gegebenenfalls auch noch dazu benutzt, der Anwärmzone Energie über Wärmetauscher zuzuführen.

Bei einer anderen bekannten Anlage (vgl. z. B. DE 26 53 118 A1) werden der Anwärmezone zusätzlich zu der aus den Heißgasen der Brennzone gewonnenen Energie auch noch die Energie der in der Kühlzone gewonnenen Heißluft zugeführt.

Es ist ferner an sich auch bei Tunnelöfen bekannt, Gase aus der Aufheizzone abzuziehen, zur Kühlzone zurückzuführen und hier gegebenenfalls zur Sturzkühlung zu benutzen (vgl. AT 37 30 365 A1, DE 35 17 866). Konstruktive Details der Tunnelöfen sind beispielsweise in der DE 21 27 136 C1 oder DE 28 04 529 A1 beschrieben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf relativ einfache Weise einen Ofen der vorstehend genannten Art hinsichtlich der Energieausnutzung zu optimieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

• a) aus der Abkühlzone und/oder Brennzone abgezogene Heißgase zur indirekten Wärmeübertragung,
• b) den Abzug von kühlem Gas am Eingang der Aufheizzone, welches nach Erwärmen durch Ofenhitze zur Sturzkühlung in der Abkühlzone dient und dort im Ofen nachverbrennt,
• c) und die von der Aufheizzone durch ein Tor getrennte Anwärmzone, in die zumindest ein Teil der in den Wärmetauschern abgekühlten Heißgase direkt geführt sind.

Auf diese Weise können die aus der Aufheizzone abgezogenen, mit Schadstoffen belasteten Gase auf einfche Weise gereinigt und ihre Energie wieder dem Ofenkreislauf zugeführt werden. Ferner ist die Energie der sauberen Heißgase direkt der Anwärmzone zuführbar, da das Ofengleichgewicht durch das Tor stabilisiert wird.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 das Prinzip der Heißgasführung und

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ergänzung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Ofen aus der Aufheiz­ zone 1, der Brennzone 2 mit den Brennern 16 und der Abkühlzone 3. Das zu brennende Gut durchläuft in Richtung des Pfeiles 41 nacheinander die drei genannten Zonen. Im Bereich der Abkühl­ zone 3, hinter der Stürzkühlung, wird über Absaugungen 11 noch relativ heißes Gas abgesogen, durchströmt Wärmetauscher 8 und gelangt von dort aus über einen Rauchgasventilator 9 zum Ab­ gaskamin 12. Die seriell und/oder parallel beaufschlagten Wärme­ tauscher 8 werden gleichzeitig im Gegenstrom von den in der Auf­ heizzone 1 mittels Ventilatoren 4 umgewälzten Gasen durchströmt. Wie ersichtlich, drücken die dieser Aufheizzone 1 zugeordneten Ventilatoren 4 die Luft über Einlaßöffnungen 6 deckenparallel und/oder über dem Wagenniveau über Öffnungen 5 an die Vorwärm­ zone 1 ein und saugen die eingedrückte Luft über in Bodennähe befindliche Öffnungen 7 wieder ab. Wie durch die Schwenkklappe 18 angedeutet, kann die Verteilung auf die Öffnungen 5 und 6 verändert werden. Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist auch ein Abzug 10 in der Brennzone 2 vorgesehen, über den alternativ Heißgase aus der Brennzone 2 abgezogen und in die Wärmetauscher 8 gelangen können, wobei gegebenenfalls durch Zumischung ent­ sprechenden Gases aus der Abkühlzone 3 auf eine geeignete Tem­ peratur geachtet werden muß. Ferner läßt die Zeichnung noch er­ kennen, daß aus der Aufheizzone 1 in Bodennähe über Absaugungen 13 relativ kühles Gas abgezogen wird und als Sturzkühlung 14 in der Abkühlzone 3 verwendet wird und dann hier verbrennt. Bei geeigneter Verlegung der Rückführungsleitungen 15 am Ofen wird dabei das rückgeführte Gas auf das für die Abkühlung erforder­ liche Temperaturniveau gebracht und damit eine Temperaturunter­ schreitung vermieden. Durch die geschilderte Gasführung läßt sich ein Heißgasstrom entgegen der Transportrichtung des Brenn­ gutes erreichen und damit eine zusätzlicher Wärmeaustausch nach dem Gegenstromprinzip erreichen.

Vorteilhaft werden ferner in der Gasumwälzung der Vorwärmzone Filter 17 eingebaut, mit denen Schadstoffe, wie z.B. Schwefel- und Fluorverbindungen ausgefiltert werden können. Dies kann eine erhebliche Verbesserung des Brennvorganges und eine Verringerung des Schadstoffausstoßes über den Kamin erreichen.

Ferner kann, wie Fig. 3 zeigt, über eine Verteilung 19, gegebenenfalls nach Zumischung von Kaltluft zumindest ein Teil der abgekühlten sauberen Heißgase mit einer Temperatur von z.B. 200°C über Einlässe 22 in eine vorgeschaltete Anwärmzone 20 ge­ drückt werden und hier zur Anwärmung des Brenngutes dienen, und zwar auf eine Temperatur, bei der noch keine schädlichen Gase austreten. Diese Anwärmzone 20 ist durch ein in Doppelpfeilrich­ tung 23 bewegbares Tor 21 von der Vorwärmzone 1 getrennt.

Claims (2)

1. Tunnelofen, bei dem das Brenngut nacheinander eine Anwärmezone (20), eine Aufheizzone (1), eine Brennzone (2) und eine Abkühlzone (3) durchläuft und bei dem die Aufheizzone (1) einen Gasumwälzkreislauf aufweist mit in der Gasumwälzung (4 bis 7) angeordneten Wärmetauschern (8), über die Heißgase, die aus den der Aufheizzone nachfolgenden Ofenzonen abgezogen sind, zu indirekter Wärmeübertragung geführt sind, gekennzeichnet durch

• a) aus der Abkühlzone (3) und/oder Brennzone (2) abgezogene Heißgase zur indirekten Wärmeübertragung,
• b) den Abzug (13) von kühlem Gas am Eingang der Aufheizzone (1), welches nach Erwärmen durch Ofenhitze zur Sturzkühlung (14) in der Abkühlzone (3) dient und dort im Ofen nachverbrennt,
• c) und die von der Aufheizzone (1) durch ein Tor (21) getrennte Anwärmzone (20), in die zumindest ein Teil der in den Wärmetauschern abgekühlten Heißgase direkt geführt sind.

2. Tunnelofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in die Gasumwälzung (4 bis 7) der Aufheizzone (3) eingesetzte Schadstoffilter (17).