DE449791C

DE449791C - Process and device for utilizing the waste heat from a number of ceramic furnaces

Info

Publication number: DE449791C
Application number: DEB117098D
Authority: DE
Original assignee: Bamag Meguin AG
Current assignee: Bamag Meguin AG
Publication date: 1927-09-21

Description

Verfahren und Einrichtung zur Verwertung der Abhitze einer Anzahl von keramischen Brennöfen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um die .in den Rauchgaseai und der Kühlluft keramischer Öfen enthaltene Wärmeanenge .in einer möglichst ausgiebigen Weise durch hbertragung auf einen Wärmeaustauscher auszunutzen.Process and device for the recovery of waste heat from a number of ceramic kilns. The invention relates to a method to .in the Flue gas and the cooling air of ceramic ovens contained heat .in as much as possible to be used extensively by transferring it to a heat exchanger.

Es ist bekannt, zu solchem Zweck die Öfen durch mehrere für Kühlluft und Abgase getrennte Kanäle an eine Zündkammer anzuschließen, welche unmittelbar mit eineue Abhitzekanäl in Verbindung .steht.It is known for such purpose that the ovens by several for cooling air and exhaust gases to connect separate ducts to an ignition chamber, which immediately is in connection with a new waste heat duct.

Nun enthalten aber die Rauchgase außer den gasförmigen Bestandteilen eine Menge fester Brennbestandteile (Ruß), zu deren Verbrennung die in der Zündkammer nach den bisherigen Verfahren , erzeugte Temperatur nicht ausreicht. Diese Bestandteile, gingen daher bei den: bisherigen Verfahren durch den Schornstein mit ins Freie; ihr Gehalt an Wärmeeinheiten war also für den Betrieb der Anlage verloren.But now the flue gases contain not only the gaseous components a lot of solid combustion components (soot), which are burned in the ignition chamber according to the previous method, the temperature generated is insufficient. These components, therefore went into the open with the previous procedures through the chimney; their content of thermal units was therefore lost for the operation of the plant.

Demgegenüber soll bei dem vorliegenden Verfahren die Ausnutzung der fühlbaren Wärme und der brennbaren Bestandteile (Kohlenoxyd, Wasserstoff, Ruß u. dgl.) der Gasse in. der Weise erfolgen, daß zunächst von allen Öfen die abströmenden Gase, gleichgültig, ob es sich um Heizgasse oder Kühlluft handelt, in eine gemeinsame, beweglich aufgebängte und mit den Öfen in schniiegsaimer Verbindung stehende Sammelleitung geführt werden, von welcher ein Abzweig nach einer aus einem Vorraum, einem überhitzer, einer zur verteilten Rußablagerung geeigneten Zündkammer, einem Abhitzekessel und einem Zugerzeuger bestehenden Anlage geleitet wird.In contrast, in the present method, the utilization of the sensible heat and the combustible components (carbon oxide, hydrogen, soot, etc.) Like.) The alley in. Take place in such a way that first of all furnaces the outflowing Gases, irrespective of whether they are heating or cooling air, in a common, Manually suspended manifold in close connection with the ovens from which a branch to one of an anteroom, a superheater, an ignition chamber suitable for distributed soot deposition, a waste heat boiler and an existing train generator.

Hierbei sind nun die einzelnen Teile dieser Anlage durch absperrbare Leitungen so untereinander verbunden, daß je nach dem Zustand der durch deni Abzweig der Sammelleitung ankommenden Gase eine zweckmäßige Schaltung und möglichste Wärmeausnutzung vorgenommen werden. kann.Here, the individual parts of this system are now lockable Lines are connected to one another in such a way that, depending on the state of the branch The gases arriving in the manifold should be properly switched and as much heat as possible be made. can.

Hierdurch ist folgenden durch den Betrieb gegebenen Umständen besonders Rechnung getragen: Bei Anbrennen der Öfen ist die Temperatur der durch den Abzweig kommenden Gase noch nicht sehr hoch; sie wächst dann soweit, daß die infolge unvollkommener Verbrennung mitgehenden Brenngase auf Entzündungstemperatur gelangen; sie steigert sich dann weiterhin derart, daß die Benutzung eines Überhitzers durch sie gefährdet ist, und sie wird schließlich nach Abbrand der Feuerung durch die heiße Kühlluft bestimmt, welche keine brennbaren Bestandteile mehr enthält. Der mitgeführte Ruß lagert sich in vorhandenen Winkeln ab und bleibt liegen, wenn er nicht durch Zufuhr von Sauerstoff und entsprechende Erhitzung zur Verbrennung gebracht wird.As a result, the following circumstances given by the company are special Taking into account: When the stoves are burning, the temperature is that of the branch coming gases not very high; it then grows so far that the result is imperfect Combustion gases reach the ignition temperature; she increases then continue to act in such a way that the use of a superheater is endangered by them is, and it is finally after the furnace has burned down by the hot cooling air determines which no longer contains any flammable components. The soot carried along is deposited in existing angles and remains when it is not supplied by supply is brought to combustion by oxygen and appropriate heating.

Mit Rücksicht auf diese Verhältnisse vollzieht sich der periodische Betrieb gemäß der Erfindung folgendermaßen. Bei Anbrennen der Öfen werden die Gase nur durch den Überhitzer und den Abhttzekess@el geleitet. Wenn eine hohe Verbrennungstemperatur erreicht ist, wird die in viele Zellen unterteilte Zündkammer vorgeschaltet, in der sich der Ruß in starker Verteilung ablagert. Nach weiterer Temperatursteigerung der aus der Zündkammer kommenden Gase wird der zu schonende überhitzer ausgeschaltet, und schließlich wird die Zündkammer wieder abgeschaltet, wobei .sie sich in einem solchen hocherhitzten Zustande befindet, daß sie nicht nur für die nachfolgende Zündungsperiode nach ausreichend heiß ist, sondern daß auch der in ihr lagernde Ruß verbrennt, wenn ihm die heiße Kühlluft zugeführt wird.With regard to these relationships, the periodic takes place Operation according to the invention is as follows. When the stoves are burning, the gases are only passed through the superheater and the Abhttzekess @ el. When a high combustion temperature is reached, the ignition chamber, which is divided into many cells, is connected upstream, in which the soot is deposited in a strong distribution. After a further increase in temperature of the gases coming out of the ignition chamber, the superheater to be protected is switched off, and finally the ignition chamber is switched off again, whereby they are in one such highly heated states that it is not only for the following Ignition period after is sufficiently hot, but that also the one stored in it Soot burns when the hot cooling air is supplied to it.

Indem man nun die einzelnen Öfen in peri< odischer Folge nacheinander beheizt und dann mit Kühlluft beschickt,, erreicht man, daß die Temperaturunterschiede nicht zu groß werden, - d. h. daß die in die Sammelleitung abziehenden Kühlgase eines Ofens durch die abziehenden Heizgase eines anderen Ofens aufgewärmt werden. Wenn die Kühlluft bei ihrer Hindurchführung durch die Zündkammer nicht heiß genug sein sollte, um den Ruß zu entzünden, so kann diese Entzündung an Ort und Stelle künstlich vorgenommen werden; der einmal entzündete Ruß (fast reiner Kohlenstoff) verbrennt dann unter Einwirkung der heißen sauerstoffhaltigen Kühlluft restlos, so da.ß die Zellen für die Ablagerung des Rußes vom nächsten Ofen wieder frei sind.By now placing the individual ovens in peri < odic Heated in succession and then charged with cooling air, one achieves that the Temperature differences do not become too great, - d. H. that the into the manifold withdrawing cooling gases from one furnace by withdrawing heating gases from another furnace to be warmed up. When the cooling air as it passes through the ignition chamber Should not be hot enough to ignite the soot, it can ignite are made artificially on the spot; the once ignited soot (almost pure carbon) then burns under the action of the hot oxygen-containing Cooling air completely, so that the cells for the deposition of the soot from the next furnace are free again.

Durch diese sich periodisch wiederholenden Schaltungen zwecks Nachverbrennung der in den Rauchgasen enthaltenen Brennstoffe sowie durch die eigenartige Anordnung und Wirkungen der Sammelleitung und der Zündkammer wird eine außerordentlich betriebssichere Abwicklung .einer vollkommenen Abhitzeverwertung gewährleistet.Through this periodically repeating switching for the purpose of afterburning the fuels contained in the flue gases and the peculiar arrangement and effects of the manifold and the ignition chamber becomes extremely reliable Processing of a complete waste heat recovery guaranteed.

In deal Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. . Es zeigen: Abb. i einen Aufriß der Gesamtanlage, Abb. z dieselbe im Grundriß, Ahb. 3 die Anordnung von üb:erhitzer und Zündkammer und Kesseleintritt im Grundriß, Abb. 4. einen Aüfriß im Schnitt nach Linie A-13 der Abb. 3, Abb..5 einen Aufriß im Schnitt nach Linie C-D der Abb., 3, Abb. 6 Schnitt durch die Zuführungsvorrichtung der Verbrennungsluft zwischen Vorraum und Zündkammer (Schnitt nach Linie E-F der Abb.3).The invention is illustrated in one exemplary embodiment in the drawing. . They show: Fig. I an elevation of the entire system, Fig. Z the same in plan, Ahb. 3 the arrangement of over: heater and ignition chamber and boiler inlet in the plan, Fig. 4. A plan view in section along line A-13 of Fig. 3, Fig. 5 is an elevation in section along line C-D of Figs., 3, Fig. 6 Section through the feed device the combustion air between anteroom and ignition chamber (section along line E-F of Fig.3).

Mit i sind die Ofen zum Brennen der keramischen , Massein bezeichnet, welche oben Schornsteine a tragen. An diese Schornsteine ist auf der Vorderseite die Sammelleitung! 3 angeschlossen, welche durch einen Abzweigt 31 mit einem besonderen Vorraum; 4 des Überhitzers 5 verbunden ist. Das an den Abzweig 31 angeschlossene, in einem besondreren Raum untergebrachte Aggregat besteht . aus dem Loberhitzer 5, der Zündkammer 7, dem Abhitzekessel 6 und dem Zugerzeuger 15. Zum Abhitzekessel 6 können nun die Gase entweder durch den Ü berhitzer 5, durch dein Kanal a oder durch die Leitung b zue_ st in die Zündkammer 7 und von da durch Leitung c, durch den Überhitzer oder unmittelbar von der Zündkammer durch Leitung d oder unter Umgehung des überhitzers und der Zündkammer durch Kanäle e (vg1. hierzu Abb. 3 und 4) geleitet werden. In alle Leitungen sind geeignete Absperrvorrichtungen 8 eingebaut.The stoves for firing the ceramic masses are designated with i, which have chimneys a at the top. The collecting pipe is on the front of these chimneys! 3 connected, which by a branch 31 with a special vestibule; 4 of the superheater 5 is connected. The unit connected to branch 31 and housed in a special room exists. from the Loberhitzer 5, the ignition chamber 7, the waste heat boiler 6 and the draft generator 1 5. To the waste heat boiler 6, the gases can now either through the superheater 5, through your channel a or through the line b zue_ st in the ignition chamber 7 and from there through line c, through the superheater or directly from the ignition chamber through line d or bypassing the superheater and the ignition chamber through channels e (see Fig. 3 and 4). Suitable shut-off devices 8 are installed in all lines.

Die Zündkammer 7 (Abb. 5) ist mit einem Schamottegitter besetzt, welches in bekannter Weisse als Wärmespeicher wirkt, in vorliegendem Falle aber auch eine wirksame Rußgblagerung herbeiführt. Die Zündkammer ist an den Vorraum ¢ durch ein Verbindungsstück b angeschlossen, welches zur Zuführung der Verbrennungsluft dient und in Abb. 6 .dargestellt ist. Durch Zufuhrkanäle 9, welche von einem drehbaren Ringe io freigelegt oder geschlossen werden können, tritt die Verbrennungsluft in dieses Verbindungsstück b ein und gelangt von hier in die Zündkammer 7.The ignition chamber 7 (Fig. 5) is covered with a fireclay grille, which in the known way acts as a heat accumulator, but in the present case also one brings about effective soot deposits. The ignition chamber is connected to the vestibule ¢ through a Connecting piece b connected, which serves to supply the combustion air and is shown in Fig. 6. By supply channels 9, which of a rotatable Rings io can be exposed or closed, the combustion air enters this connecting piece b and from here it reaches the ignition chamber 7.

Der Zug für das ganze System kann durch einen Zentralschornstein oder einen Saugzugventilator erzeugt werden. Bei dem gezeigten Beispiel ist ein Ventilator 15 mit mehreren Stufenscheiben und einem in der Tourenzahl regelbaren Motor vorgesehen. Beim Zentralschornstein kann der Zug bekanntlich durch Stellung des Hauptschiebers geregelt werden. Durch die Regelbarkeit des Zuges der Abhitzeanla:ge kann man auch eine Zugregelung der Öfen erreichen, so daß man in der Lage ist, die .einzelnen Zeiten des Brandes und der Kühlperiode beliebig zu kürzen oder zu verlängern. Hierdurch wird sowohl Brennstoff wie auch Zeit erspart.The draft for the whole system can be through a central chimney or an induced draft fan can be generated. In the example shown is a fan 15 provided with several stepped discs and a motor that can be regulated in the number of revolutions. In the case of the central chimney, it is well known that the draft can be controlled by the position of the main slide be managed. By regulating the draft of the heat recovery system, you can also achieve a draft control of the ovens, so that one is able to .individual Shorten or lengthen the times of fire and the cooling period as required. Through this saves both fuel and time.

Die Abschlußschieber sind durch eine Vorrichtung vom Brennerstande von unten aus regelbar, so daß auch der Zug der einzelnen Öfen .entsprechend dem Bedürfnis eingestellt werden kann.The closing slide is made by a device from the burner stand adjustable from below, so that the train of the individual ovens Need can be adjusted.

Claims

PATENT CLAIMS i. Plant for recycling the waste heat from a number of ceramic kilns with a gas collecting line connecting all the furnaces, characterized in that an ignition chamber (7), an overheater (5) and a waste heat boiler (6) are connected to the collecting line (3) and are connected by means of lockable Channels (a, b, c, d) are connected so that both the ignition chamber and the superheater can be switched off. a. Method for operating the system according to claim i, characterized in that the ignition chamber is switched off as soon as the nature of the exhaust gases brought in the collecting line; would cause the ignition chamber to cool below the ignition temperature.