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Verfahren und Vorrichtung- zur Herstellung eines aus Feuergasen, Luft
und Wasserdampf bestehenden Heizgasgemisches für Trocknungsanlagen Die 1?rfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus Feuergasen, Luft und Wasserdampf
bestehenden Heizgasgemisches für Trocknungsanlagen und besteht darin, daß in den
Weg der mit gleichbleibendem Wärmeinhalt erzeugten und in an sich bekannter "'eise
mit geringstem Luftüberschuß, also mit höchster Temperatur verbrannten Feuergase
nach Verlassen des Wärmeerzeugers Wasser eingebracht wird, worauf dann erst zur
Abkühlung des Feuergas-Wasserdampf-Gemisches der Zusatz von Frischluft oder bzw.
und Brüdenabgasen in regelbaren Mengen erfolgt.
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Für das Verfahren gemäß der Erfindung ist es von ausschlaggebender
Bedeutung, daß die Feuergase mit geringstem Luftüberschuß erzeugt werden, um bei
höchster Verbrennungstemperatur die günstigste Wasserverdampfung zu ermöglichen
und bei der Abkühlung des Feuergas-Wasserdampf-Gemisches durch zuzusetzende Frischluft
oder bzw. und zugesetzte Brüdenabgase Wasserdampf an diese abzugeben, um sie höher
zu sättigen.
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Es ist in der Trocknungsindustrie bekannt, den Heizgasen mittels Düsen
Dampf oder Wasser, zuzusetzen, um ihnen einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt zu geben.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Behandlung der Feuergase zur Herstellung
eines für den Trockenvorgang erwünschten Heizgasgemisches erst nach Beendigung der
Verbrennung, also bei höchster Temperatur, vorzunehmen. So wird beispielsweise kalte
Frischluft erst vollkommen verbrannten Gasen zugemischt, um die Verbrennungstemperatur
herabzusetzen. Es ist weiter auch bekannt, die den Trocknungsraum verlassenden Brüdenabgase
zurückzuführen und mit den Feuergasen zu mischen, um ihre Temperatur herabzusetzen.
Die Vermischung erfolgt bei diesen bekannten Verfahren in einer Mischkammer, die
hinter einer Feuerung liegt, also an einer Stelle, an der die Gase völlig verbrannt
sind. Hierbei wird die Forderung aufgestellt, vor der Zumischung nicht mehr Verbrennungsluft,
als gerade theoretisch notwendig ist, zu verwenden, um so höchste Verbrennungstemperatur
und beten Wirkungsgrad zu erzielen.
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Das Wesen der Erfindung liegt nun in der ganz bestimmten Reihenfolge,
in welcher die Zusätze Wasser, Frischluft oder bzw. und Brüdenabgase zu den mit
geringstem Luftüberschuß hergestellten Feuergasen zugesetzt werden. Es muß diesen
Feuergasen stets vorerst Wasser und erst dann Frischluft oder bzw. und aus dem Trockenraum
rückkehrende Brüdenabgase zugeführt werden. Jedes in anderer Reihenfolge hergestellte
Heizgasgemisch für Trocknungsanlagen, wenn auch gleicher Znsammensetzung,
würde
infolge zu geringer Wasserdampfaufnahme beispielsweise für die Zwecke der Trocknung
von Holz unzulänglich sein.
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Würde vor dem Zusatz von Wasser etwa Frischluft zugeführt werden,
so würde das abgekühlte Feuergas-Frischluft-Gemisch erheblich weniger Wasser verdampfen
und auch aufnehnehmen und an etwa nachher neuerdings zugesetzte Brüdenabgase keinen
Wasserdampf abgeben, sondern vielmehr solchen von diesem aufnehmen; das erzeugte
Trockenmittel wäre in diesem Falle in der Gesamtheit mit Wasserdampf nicht gesättigt.
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Durch innige Berührung höchst temperierter Feuergase mit feinst zerstäubten
normal temperierten Wasserteilchen findet eine weitmöglichste und rascheste Wasserverdampfung
mit höchstem Wirkungsgrad sowie Wasserdampfaufnahme durch die Feuergase statt. Diejenigen
Wasserteilchen, welche hierbei nicht verdampft werden, fallen in eine oder mehrere
Wassertassen, die von Feuergasen umspült werden, um hier zu verdampfen. Da der Großteil
der zugeführten Wassermenge bereits in feinst verteiltem Zustande verdampft wird
und nur eine geringe Menge unverdampft bleibt und in eine Wassertasse fällt, um
hier zu verdampfen, so ist dem Verfahren entsprechend eine gänzliche Uberführung
des Wassers in Dampfform gegeben, was bezüglich des Wasserverbrauches sowie des
Kraftbedarfes für die Wasserförderung von wesentlicher Bedeutung ist. Um den für
eine einwandfreie Trocknung des Trockengutes unbedingt erforderlichen stabilen Zustand
bezüglich der Temperatur des Heizgasgemisches und dessen Feuchtigkeitsgehaltes herzustellen,
ist der Wärmeinhalt der Feuergase als Wärmequelle in der Zeiteinheit gleichbleibend
zu erhalten, was dadurch geschieht, daß in der Zeiteinheit eine dauernd gleichbleibende
Brennstoffmenge dem Rost zugeführt wird, daß die zum Brennstoff zugeführte primäre
Verbrennungsluft ebenfalls gleichbleibt und auch die Sekundärluft in ihrer Menge
gleichmäßig zugesetzt wird. Nur diese Bedingungen gewährleisten eine vollkommene
Verbrennung des Brennstoffes, so daß die Feuergase einen gleichbleibenden Wärmeinhalt
aufweisen. Ist der Wärmeinhalt der Wärmequelle gleichbleibend und wird auch in der
Zeiteinheit den Feuergasen eine gleichmäßig temperierte Wassermenge sowie gleichmäßig
temperierte Frischluft oder bzw. und Brüdenabgase zugeführt, so ist das Heizgasgemisch
als Ganzes nicht nur gleichbleibend temperiert, sondern auch gleichbleibend mit
Wasserdampf angereichert.
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Zur Ausführung dieses Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche beispielsweise
auf dem Gebiete der Holztrocknung mit Vorteil angewendet werden kann und in der
Zeichnung in Fig. i im Längsschnitt und in den Fig. 2 und 3 in Schnitten nach den
Linien A -B und C-D der Fig. i dargestellt ist. .
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Die Schachtfeuerung i dient zur Aufnahme des Brennstoffs, z. B. Abfallholz
(Sägespäne, Schälspäne, Stückholz u. dgl.). Durch die Aschentüre :z wird dem auf
dem Rost liegenden Brennstoff die primäre und durch den Kana13 und die Schlitze
q. die sekundäre Verbrennungsluft zugeführt. Die Vorrichtung für die Wärmequelle
ist so gewählt, daß durch senkrechte Abwärtsbewegung des Brennstoffs auf dem Rost
stets die gleiche Brennstoffmenge lagert und durch die Aschentüre zum Rost sowie
durch den Sekundärluftkanal die jeweils erforderliche gleichbleibende Verbrennungsluft
zugesetzt wird. Ein genügend großer Feuerraum 5, durch ein Mannloch 6 zugänglich,
ermöglicht die freie Flammenentwicklung; die vollkommen verbrannten Feuergase ziehen
nach Beaufschlagung des Zwischengewölbes 7 durch die Wasserschleier 8 hindurch.
Dieser Wasserschleier wird durch eine oder mehrere in Schamottemaueröffnungen eingebaute
Düsen g erzeugt, und die Menge des unter Druck zugeführten Wassers durch ein Absperrorgan
io geregelt. Nach dem Durchstreichen des Wasserschleiers 8 stößt zu dem Feuergas-Wasserdampf-Gemisch
zur Abkühlung fallweise Frischluft durch den Schornstein ii. Das vom Wasserschleier
nicht zur Verdunstung gelangende Wasser fällt in die Wassertasse 12 und wird hier
durch Beheizung des Zwischengewölbes 7 verdunstet. Ist bei geringer Feuergaszufuhr
und großer Wärmezufuhr die Verdampfung so gering, daß die Wassertasse 12 zur Aufnahme
von nicht verdunstetem Wasser nicht mehr ausreicht, so fällt das überschüssige Wasser
von der Wassertasse 12 auf den Boden des Feuerraumes 5, um dem System erhalten zu
bleiben und auch zu verdampfen. Das herabfallende Wasser darf nicht mit den Flammen
in Berührung kommen, da sonst eine unvollständige Verbrennung erfolgt, welche die
Gleichmäßigkeit des Wärmeinhalts der Feuergase unmöglich machen würde. Das Feuergas-Wasserdampf-Frischluft-Gemisch
passiert sodann einen Ausscheider 13, welcher aus zwei Sieben besteht, um mitgerissene
Flugasche und Funken zurückzuhalten bzw. abzulöschen. Auf dem weiteren Weg im Saugrohr
1.4 tritt zu dem Feuergas-Wasserdampf-Frischluft-Gemisch durch die Leitung 15 zwecks
neuerlicher Abkühlung rückgeführtes Trockenmittel aus dem Trockenraum hinzu. Das
so erhaltene gesamte Gemisch wird mittels eines Gebläses 16 durch das Rohr 17 dem
Trockenraum zugeführt. Durch die Klappe 18 läßt sich die Menge des Feuergas-Frischluft-Gemisches,
durch die Klappe ig die Menge der Frischluft allein und durch die Klappe 2o die
Menge des rückkehrenden Trokkenmittels allein regeln, und zwar derart, daß
"Temperaturen
auf i - C genau einstellbar sind und auch erhalten bleiben, was für die Behandlung
von empfindlichem Trockengut, wie z. B. Holz, von größter Bedeutung ist.
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hs ist selbstverständlich, daß durch jede mechanische Feuerung (Gas-,
Ö1-, StaubkohJen-oder Kettenrostfeuerung) in gleicher «'eise der erforderlich gleichbleibende
Wärmeinhalt du r 1,-euerga:e erzielt wird, doch ist die beschrieben e Scliaclitfcut:rung
am wirtschaftlichstun.