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Hafenofen mit Beheizung durch zerstäubte flüssige Brennstoffe Die
Erfindung betrifft einen Hafenofen, besonders für die Glasfabrikation, mit Beheizung
durch zerstäubte flüssige Brennstoffe.
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Bei Wannenöfen dieser Art ist es bereits bekannt, sowohl die in Druckleitungen
zugeführte Sekundärluft im Ofen selbst vorzuwärmen als auch diese dadurch vorzuwärmen,
daß man die Druckleitungen in den Wandungen des Heizraumes anordnet. Auch ist es
bekannt, bei derartigen Öfen die Feuerung auf der Randhöhe des Schmelztiegels anzuordnen.
Die bekannten Anordnungen erreichen jedoch nicht den höchsten Wirkungsgrad.
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Gemäß der Erfindung wird eine vollkommenere Verbrennung, ein höherer
Nutzungswert und eine viel höhere Temperatur bei einem Hafenofen dadurch erzielt,
daß die Sekundärluft durch die in den Wandungen des Heizraumes liegenden, zur Zuführung
von Druckluft geeigneten Leitungen in eine Verbrennungskammer geführt wird, in welche
auch die Zerstäubungsbrenner, und zwar im Sinne des Gasstromes, hinter der Sekundärluftleitung
münden, so daß die Brennerflammen von der vorgewärmten Sekundärluftströmung umhüllt
werden. Diese Anordnung ist sowohl bei einem einzigen Ofen anwendbar als auch bei
einer Gruppe von vereinigten, jedoch bezüglich des Betriebes unabhängigen Ofen.
In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele eines Naphthaofens-mit
Wärmerückgewinnung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen
vertikalen Schnitt durch einen einfachen Ofen nach Linie A-B der Abb. 2, Abb. 2
einen waagerechten Schnitt nach der Linie E-F der Abb. i, d. h. unter der Grundplatte
des Schmelztiegels, Abb. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie C-D der Abb.
2, Abb. ¢ einen Grundriß des Ofens mit Metallkästen für die Vorwärmung der Luft,
Schnitt N-0 der Abb. 5.
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Abb.5 bzw. 6 sind senkrechte Schnitte durch denselben Ofen nach den
Linien G-H bzw. M-L der Abb. q..
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Abb.7 ist ein waagerechter Schnitt durch eine Gruppe von vier Naphthaöfen
nach der Erfindung, die miteinander verbunden sind, Schnitt X- Y der Abb.
B.
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Abb. 8 und 9 -sind senkrechte Schnitte nach den Linien Z-W und .1-l(
der Abb. 7.
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Wie aus den Zeichnungen hervorgeht -, besteht der Ofen in der Hauptsache
aus einem äußeren Mantel aus Mauerwerk i in Form eines Parallelepipedons, welcher
in seinem Innern die eigentliche Schmelzkammer 2 enthält, in welcher der Sclimelztiege13
auf der Sohle oder Bank 4. ruht. Diese Bank 4. stützt sich teilweise auf den massiven
Boden und
andererseits auf die zentrale Zwischenwand 5 und die kleinen
seitlichen Stützsäulen 5', welche unter der Bank zwei Kammern 6 bilden, in welche
die Leitungen 7 münden., die die durch die Öffnungen 15 eintretende und in den Leitungen
9' vorgewärmte Luft, welche die Verbrennung unterhält, zuführen. Die Luft gelangt
in die Kammer io, in welche die Leitungen 12 münden, welche von beiden Seiten des
Ofens das -Brennmaterial zuführen. Oben ist die Kammer des Ofens durch eine gewölbte
Decke 13 aus Mauerwerk geschlossen, und vorn befindet sich die Tür i i.
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Ausgespart oder versenkt in den Seitenwänden 1¢ der Kammer des Ofens
befinden sich die Kanäle 9, welche zur Vorerwärmung der Verbrennungsluft dienen
und oben mit der Außenluft durch den Kanal 15 und unten mit den Kammern 6 durch
die Kanäle 7, wie oben gesagt, in Verbindung stehen.
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Innen werden die Kanäle 9 in ihrer ganzen Länge durch eine schlangenförmige
Leitung aus Eisenröhren 9' durchzogen, in deren Innern die kalte Luft, welche von
außen kommt, hineinströmt, die somit nicht in direkte Berührung mit dem feuerfesten
Material der Wände 14 kommt, wodurch die Bildung von Sprüngen im Mauerwerk verhindert
wird. Auch im Falle, daß sich Sprünge bilden sollten, ist das Eindringen von. kalter
Luft in die Verbrennungskammer 2 unmöglich. Dieses Zuleiten der Verbrennungsluft
durch in den Ofenwänden verlegte Rohre ist bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
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Die Kammer 2 des Ofens steht mittels,- der Öffnungen 16, die durch
die Sohle gebohrt sind, unten in Verbindung mit den Kammern 17 und durch diese mit
den Zwischenräumen 8, welche zwischen den Seitenwänden 14 der Ofenkammer und dem
äußeren Mantel i angebracht sind. Oben sind die Zwischenräume 8 mit dem Kamin durch
die Abzugsleitungen 18 in Verbindung.
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Hiernach ist der Betrieb des Ofens folgender: In der Kammer io der
Feuerung vereinigen sich der durch die Leitungen. 12 eintretende Brennstoff und
die vorer#värmte Luft, welche aus den Kammern 6 durch die Öffnungen 7 zuströmt.
Die sich entwickelnde Flamme umhüllt den Schmelztiegel 3 in der Ofenkammer 2, indem
sie innen gegen die Wände 14 schlägt, und erreicht durch die Öffnungen 16 die Kammern
17, von wo aus die Verbrennungsgase längs der Zwischenräume 8 nach oben steigen,
wobei sie nun von außen gegen die Wände 1 ¢ schlagen und alsdann durch die Leitungen
18 abziehen.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. q., 5, 6 befindet sich die Feuerung,
wie bei dem Ofen der Abb. 1, 2 und 3, in dem hinteren Teil der Kammer 2, ist aber
nicht tiefer angeordnet, sondern auf der gleichen Höhe mit der Bank ¢ angebracht.
Der Brennstoff wird der Feuerung durch eine, oder zwei Leitungen, welche von den
Seiten des Ofens herkommen, zugeführt.
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Die Verbrennungsluft wird bei dieser Ausführungsform anstatt in Röhrenbündeln
in eisernen Kästen 9' von flacher Form erwärmt, welche in den Zwischenräumen 9 angebracht
sind, die sich in den beiden Seitenwänden des Ofens befinden.
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In den Abb.7, 8, 9 ist ein mehrfacher Ofen abgebildet, welcher aus
der Zusammensetzung von vier einfachen Öfen der beschriebenen Art gebildet ist und
in welchen die Eingangstüren i i nach außen in der Art angeordnet sind, daß die
einzelnen Öfen. voneinander unabhängig sind.
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In den Seitenwänden jedes Ofens sind, Zickzackleitungen 22-23 angeordnet,
in welchen die zur Erwärmung der Verbrennung dienenden Rohre liegen; diese Luft
wird mechanisch durch seitliche Öffnungen, die unten in den ,äußeren Wänden des
Ofens ang?e bracht sind, gedrückt, durchzieht von unten nach oben die Rohre in den
Kanälen 22 und 23, erwärmt sich und strömt durch die senkrechten Kanäle 24. in die
hintere Kammer 25, von wo sie durch die Kanäle 28 in die Feuerung 27 gelangt. Der
Brennstoff tritt durch die Öffnungen 12 in die Feuerung 27 eui.
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Natürlich können die Einlaß.öffnungen der Luft im oberen Teil des
Ofens angebracht sein, und die Luft kann vorerwärmt zur Feuerung 27 gelangen, indem
sie die Leitungen 22 und 23 von oben nach unten durchzieht.
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Der durch die Sohle oder Bank ¢ _gebohrte Kana121 dient außer als
Zug für die verbrannten Gase auch zur Aufnahme der sich um den Schmelztiegel herum
bildenden Glasschmelze, die durch den geneigten Kana132 aus -dem äußeren Mantel
des Ofens ausfließt.
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Die hier beschriebenen Wege, sowohl für die Flammen und Verbrennungsprodukte
als auch für die Verbrennungsluft, können an Stelle der vorher beschriebenen angewandt
werden. Es ist jedoch zu bemerken,@daß die Verbindung der verschiedenen Öfen zu
einer Gruppe den hinteren Teil jedes Ofens stark erwärmt, so daß es sich empfiehlt,
bei Gruppen von Öfen die Luft an der hinteren Wand entlangzuführen, anstatt unter
der Bank.