DE637940C - Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasfoermigen, fluessigen oder staubfoermigen Brennstoffen in OEfen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur flaintnenlosen Verbrennung von gasförnügen, flüssigen oder staubförmigen Brennstoffen in öfen Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur flammenlosen Verbrennung von -asförmigen flüssigen oder staubförmigen Brennstoffen in Ofen unter Verwendun- katalytisch wirkender Stoffe starker Elektronenemission, wie Magnesiumoxyd, Calciumoxyd, Bariumoxyd, als die, Verbrennung beschleunigende Kontaktstoffe. Dabei soll die katalytisch wirksame Kontaktfläche eine Ausdehnung von mindestens 2o qdm auf i cdm des freien Verbrennungsraumes besitzen. Bei be- kannten üfen dieser Art wird das nach ge- trennter Zuführung des Brennstoffs und der Luft zum Verbrennungsraum gebildete Verbrennungsgemisch stauungslos durch den mit in der Strömungsrichtung verlaufenden Einbauten, z. B. Rippen o. dgl., ausgestatteten Verbrennungsraum in sehr kurzer Zeit hindurchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Teil aus den dem bekannten Verfahren zugrunde liegenden Gesichtspunkten entwickelt, weicht aber in anderer Hinsicht wesentlich davon ab und erschließt dadurch eine neue praktische Möglichkeit zur Durchführung einer beschleunigten Verbrennun- unter erheblicher Steigerung der Verbrennungstemperatur. Auch beim Erfindungsg-egenstand gelangen katalytisch wirkende Stoffe starker Elektronenemission, z. B. die obengenannten Stoffe, als Kontaktstoffe im Verbrennungsraum zur #Terwendung, und es soll dabei ebenfalls die wirksame Kontaktfläche mindestens 2o qdm auf i cdm des Verbrennungsraumes betragen. Auch werden die Brennmittels in getrennten Leitungen dem Ofen zugeführt.
• Abweichend von der bekannten Ausgestaltung des Ofenraumes gelangen jedoch keine Rippen oder ähnliche, in der Strömungsrichtung verlaufende Kontaktflächen, zwischen denen das Gemisch stauungslos hindurchgeführt wird, zur Anwendung, sondern es sind regelmäßig oder unregelmäßig gestaltete ZD zi Kontaktkörper vorgesehen, die in Form einer Schüttung in den Verbrennungsraum eingebracht sind. Diese Schüttung soll dabei derart sein, daß sie einen Druckabfall von nicht mehr als ioomm WS hervorruft, wcnn das Brenngemisch die Schüttung mit einer solchen Geschwindigkeit durchströmt, daß die Verweilzeit der einzelnen Teile des Brenngemisches innerhalb der Schüttung höchstens 1 1 1 25 Sek. beträgt.
• Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung !eines Ofens besteht darin, daß die bei den bekannten Öfen erforderlichen verhältnismäßig teuren -, in bestimmten Formen ausgebildeten und zwecks Vermeidung von Stauungen sorgfältig in der Strömungsrichfung eingesetzten Einbauten in Fortfall kommen. Vielmehr hat man die Möglichkeit, eine wesentliche Erhöhung der Verbrennungstemperatur mit Hilfe einfacher, leicht auswechselbarer Schüttungen der Kontaktkörper, die

  z. B. in Form von Rascliigringen ausgebildet

  sein können, zu erreichen, vorausgesetzt, daß

  gleichzeitig das oben angegebene Mindestmaß

  der Kontaktoberfläche und die, oben

  geben-- Vorschrift über den größten Dru

  abfall sowie die Verweilzeit des Bre

  ,gemisches im Ofen eingehalten werden.

  kann die Auswechselung einer Schüttung in

  verhältnismäßig kurzer Zeit durchgeführt wer-

  den, während die Herausnahme und der Ein-

  bau von in der Strömungsrichtuni des Brenn-

  geinisches verlaufenden stauungsfreien Füll-

  körpern mit besonderer Sorgfalt -und unter Aufwand entsprechender Arbeitszeit erfolgen muß.
• Die Verbrennung selbst wird bei einer Ausbildung der Füllung gemäß der Erfindung außerdem günstig beeinflußt. Innerhalb der den Druckabfall bedingenden Füllkörpern bestehenden Füllung prallt das durchströmende Gasgemisch immer wieder auf entgegenstehende Prallstellen auf und kommt so ixi -engste Berührung mit der hell glühenden Kontaktschicht, ohne daß dabei, daderDruckabfall in der angegebenen Grenze gehalten wird, eine ungünstige Verzögerung der Strömung des Gasstrom-es eintritt. Es ist dann auch gegenüber bekannten öfen mit einer efigkörnigen Schüttung aus stückigen und porigen feuerfesten Stoffen zur Erzielung einer flammenlosen Verbrennung ein geringerer Zuführungsdruck für die #3rennmittel erforderlich. , Dabei kann man in an- sich bekannter Weise durch Anordnung verschiedener Schichten von großräumigen oder kleineren Füllkörpern innerhalb des Ofenraumes abgestufte Temperaturzonen erzeugen.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein gasbeheizter Tiegelofen, bei welchem der Heizraum entsprechend der Erfindung ausgebildet ist, dargestellt.
• Abb. i stellt den Ofen in einem senkrechten Schnitt dar.
• Abb. 2 ist ein Querschnitt nach Linie A-A in Abb. i.
• . Der aus feuerfestem Baustoff bestehende zylinderförmig gestaltete Tiegel i ist von einem ringförmigen Verbrennungsrauln 2 UM-geben, der durch eine Rinpvand 3 außen begrenzt ist.
• Der Tiegel i steht auf einem besonders hergestellten ringförmigen Fuß 4, der mit einer Anzahl unterer Aussparungen 5 versehen ist.

  In dem inneren Verbrennungsraum 2 ist eine

  Schüttung 6 von hochfeuerfesten katalytisch

  wirksamen körnigen oder stückigen Stoffen

  A#rker Elektronenemission angebracht. Man

  ",#7'#4n diese Stoffe iii zwei Schichten überein-

  anordnen, derart, daß die untere

  cht, in welche das Verbrennungsgemisch

  zuerst eintritt, aus Stoffen von kleinerer Korn-

  oder Stückgröße besteht, während die obere

  Schicht großstückiger ist und dementspre-

  chend auch größere Zwischenräume und

  Durchgangswege für das Gasgemisch bietet. Diese Anordnung trägt der im Laufe der Verbrennung eintretenden Volumenvergrößerung des Gasgemisches Rechnung.
• Am oberen Ende des Verbrennungsraumes 2 ist eine Abzugsöffnung 7 vorgesehen, durch die hindurch die Gase aus dem Ofen heraustreten.
• Der ganze Verbrennungsraum kann durch einen aufgesetzten Deckel 8 ._abgeschlossen -,verden. Die Zuführung von Gas und Luft erfolgt am Boden des. Ofens unterhalb des Tiegels mit Hilfe der Leitungen 9 und io, derart, daß Luft und Gas getrennt bis zum Ofen geführt werden und sich erst im Ofenraum selbst im Augenblick der Zündung verz3 mischen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasförmigen, flüssigen oder staubförmigen Brennstoffen in öfen unter Verwendung katalytisch wirkender Stoffe starker Elektronenemission, wie Magnesiumoxyd, Calciumoxyd, Bariumoxyd -, Berylliumoxyd, als Kontaktstoffe, deren katalyt.isch wirkende Kontaktoberfläche mindestens 2o qdm auf i cdm des freien Verbrennungsraumes beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung getrennter Zuführungsleitungen (9, io) für die Brennmittel zum Ofen regelmäßig oder unregelmäßig gestaltete Kontaktkörper in den Verbrennungsraum (2) in Form einer Schüttung (6) eingebracht sind, die einen Druckabfall von nicht mehr als i oo mm WS hervorruft, wenn das Brenngemisch die Schüttung mit einer solchen Geschwindigkeit durchströmt, daß die Verweilzeit der einzelnen Teile des Brenngemisches inne-rhalb der Schüttung höchstens Sek. be- trägt. %