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Verfahren der Beheizung eines Schwelofens. $iner wirtschaftlichen
Schwelung bituminöser Brennstoffe stellt sich bei indirekter Beheizung als eine
der größten Schwierigkeiten die schlechte Wärmeübertragung von den Heizgasen durch
die Wand hindurch an das Schwelgut entgegen. Diese schlechte Wärmefbertragung ist
bedingt durch die schlechte Wärmeabgabe einerseits der Heizgase an die Heizfläche,
andererseits der Heizfläche an das Schwelgut.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieser ungünstigen Wärmeübertragungsverhältnisse
dadurch, daß von den Heizgasen die Wärme nicht nur durch unmittelbare Berührung
mit der Heizfläche an diese abgegeben wird, sondern auch durch Strahlung, da bekanntlich
die Wärmeabgabe durch Strahlung eine wesentlich bessere als die durch eine Berührung
ist. Zu diesem Zweck ist ein besonderer Strahlkörper gegenüber der Heizfläche angeordnet,
der durch die Heizgase oder ein anderes Heizmittel erwärmt wird und dann seinerseits
durch Strahlung die Wärme an die eigentliche Heizwand weitergibt. Werden die Heizgase
außerdem an den Heizflächen entlang geführt, so wird auch noch durch Berührung Wärme
übertragen. Durch dieses- Verfahren kann also bei gleicher Heizfläche eine bedeutend
größere Wärmemenge in der Zeiteinheit an das Schwelgut überführt werden als bei
einer Berührung.
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Als ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist folgender Umstand anzusehen:
Da bei der Tieftemperaturschwelerei die Heizgastemperaturen eine gewisse Höhe nicht
überschreiten dürfen, so müssen den Verbrennungserzeugnissen vor Berührung mit den
Heizflächen kältere Gase, wie Luft oder Abgase, zugemischt «-erden. Dabei ist eine
vollkommen gleichmäßige Mischtemperatur nur schwer zu erreichen. Diese Temperaturschwankungen
haben häufig örtliche Überhitzungen zur Folge, die bei der Herstellung von hochwertigem
Urteer von -Nachteil sein können. Durch die Anordnung des Strahlkörpers von hoher
Wärmekapazität werden diese Temperaturschwankungen ausgeglichen.
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Durch geeignete Anordnung des Strahlkörpers läßt sich außerdem erreichen,
daß die Verbrennungserzeugnisse mit weit höheren Temperaturen in den Ofen eintreten
können, als das bisher der Fall war, ohne die Wertigkeit des Urteers zu verringern.
Es brauchen also weniger andere kältere Gase zugemischt
werden.
Dadurch wird der rnitzuschleppenele tote Ballast in den Verbrennungserzeugnissen
kleiner; es sind kleinere Heizgasleitungen notwendig. Ebenso verringern sich die
Abgasverluste.
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Die Verstellbarkeit der wärmeabgebenden und -aufnehmenden Oberflächen
des Strahlkörpers ermöglicht in einfachster Weise die Regelung der `Wärmeübertragung.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt veranschaulicht.
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Der Schwelofen besteht im wesentlichen aus einem Hohlzylinder a aus
feuerfestem Baustoff, dessen Außenfläche wellenförmig ausgebildet ist. Dieser Zylinder
a wird von einem Zylinder b von wellenförmigem Querschnitt und geeignetem Baustoff,
z. B. Gußeisen, umschlossen, dessen Außenfläche als Heizfläche für das Schwelgut
dient. Nach oben ist der Hohlzylinder a. durch einen Schieber c abgeschlossen, welcher
ebenfalls aus feuerfestem Baustoff besteht. Dieser Schieber kann durch eine Hebevorrichtung
verstellt werden. Der durch den Außenzylinder b und den Innenzylinder
a gebildete Ringraum d steht durch Schlitze e mit dein Innenraum f in Verbindung.
Dem Innenraum f wird durch die Gasleitung g Heizgas zugeführt, welches in dem Brenner
1a verbrannt wird. Die Zuleitung der Verbrennungsluft, deren Menge durch hier nicht
dargestellte Regelungsorgane eingestellt werden kann, erfolgt durch den Rohrstrang
i. Um die- Temperatur der' Heizgase auf ein gewiinschtes Maß einzustellen, ist ein
Abzweigrohr k mit ebenfalls hier nicht dargestelltem Regelungsorgan an die Hauptluftzuführungsleitung
L angeschlossen, durch welche den Verbrennungsgasen eine erforderliche Zusatzluftmenge
zugeführt werden kann. Die Heizgase ziehen nach ihrer Wärmeabgabe durch den Abzug
in ab.
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Der Betrieb des Ofens gestaltet sich wie folgt: Die Heizgase brennen
stichflammenartig in den Innenraum f hinein und vermischen sich hier mit der durch
den Rohrstrang k zugeführten Zusatzluft. Unter Einwirkung der Heizgase wird zunächst
der innere Zylinder a von innen heraus erwärmt. Von dem Innenraum f gelangen die
Heizgase durch Schlitze c in den Ringraum d und entweichen von dort durch den Abzug
na ins Freie oder sie werden in Wärrneaustauschvorrichtungen, z. B. iin Z'ortrocl:ner,
weiter ausgenutzt. Auf ihrem Wege dorthin beheizen sie den Zylinder a von außen
und gleichzeitig den Außenzylinder b von innen. Durch diese Anordnung wird erreicht,
daß die Heizfläche sowohl durch die unmittelbare Berührung mit den Heizgasen als
auch durch die strahlende Wärme des als Heizkörper wirkenden Zylinders a erhitzt
wird. Um die ßeheizung des Innenzylinders möglichst wirksam zu gestalten, sind die
Schlitze e hauptsächlich am unteren, d. h. in der Nähe des Brenners gelegenen Ende
des Zylinders a angeordnet, so daß die Flamme j e nach der Stellung des Schiebers
c mehr oder weniger weit in den Raum f hineinbrennt und die Umkehr im Zylinder und
in dem Ringraum d erzwungen wird. Es läßt sich natürlich mit gleicher oder ähnlicher
Wirkung auch eine andere Heizgasführung anwenden. Z_. B. können die Heizgase unten
im Innern des Zylinders a eintreten, innen hochsteigen, dann im Ringraum zwischen
Zylinder a und Heizfliiche b wieder abwärts geführt werden und unten den Ofen verlassen.