Verfahren zum gleichmäßigen Erhitzen langer Rohre durch Verbrennen
eines Gas-Luft-Gemisches in den Rohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
gleichmäßigen Erhitzen langer Rohre durch Verbrennen eines Gas-Luft-Gemisches in
den Rohren. Es ist bekannt, bei der Innenbeheizung langer rohrförmiger Heizelemente
ein Brennstoff-Luft-Gemisch mit großer Geschwindigkeit in das Rohrende einzuführen
und die Flammengase mit verhältnismäßig kühlen Abgasen, die durch das Brenngemisch
angesaugt werden, zu mischen, wodurch die Verbrennung hinausgezögert wird. Jedoch
ist bei solchen Erhitzern ein verhältnismäßig großer Rohrdurchmesser erforderlich,
um die gesamte Gasmenge durch das Rohr zu leiten, die erforderlich ist, um eine
zu starke Erhitzung des Einlaßendes des Rohres zu vermeiden. Ferner ist es bekannt,
langgestreckte Kanäle dadurch zu beheizen, daß Gas und Luft getrennt voneinander,
jedoch in brennbarem Verhältnis unter verhältnismäßig niedrigen Drücken und mit
ungefähr gleichen Geschwindigkeiten zur allmählichen Verinischung und Verbrennung
in das Einlaßende des Kanals eingeführt werden. Hierdurch soll das Entstehen einer
Wirbelbildung innerhalb der Brennkanäle vermieden und dadurch eine langsame, allmähliche
Verbrennung erzielt werden. Jedoch bei Anwendung dieses Verfahrens bei Rohren, die
Krümmungen haben oder kreisförmig verlaufen, entstehen Wirbelbildungen, die die
Verbrennung beschleunigen. Um zu erzielen, daß bei der Beheizung innenbeheizter
langer Rohre durch ein Gas-Luft-Gemisch die Verbrennung noch weiter verlangsamt
wird und auch bei Mohren mit Krümmungen verzögert wird, wird erfindungsgemäß bei
getrennter axialer Zuführung von Gas und Luft in das eine Ende des Rohres unter
geringen sowie ungefähr gleichen Geschwindigkeiten und in einem für die vollkommene
Verbrennung richtigen Verhältnis zusätzlich ein mit ungefähr derselben Geschwindigkeit
strömender, nicht brennbarer Gasstrom, z. B. ein Abgasstrom, in das Rohrende zwischen
den beiden Brenngasen eingelassen, wobei das Auftreten eines Rückstaues in dein
Rohr durch eine an seinem Auslaßende vorgesehene Absaugeinrichtung verhindert wird.Method of uniform heating of long pipes by burning
a gas-air mixture in the pipes The invention relates to a method for
uniform heating of long pipes by burning a gas-air mixture in
the pipes. It is known to use long tubular heating elements for internal heating
introduce a fuel-air mixture into the end of the pipe at high speed
and the flame gases with relatively cool exhaust gases passing through the combustion mixture
be sucked in to mix, which delays the combustion. However
a relatively large pipe diameter is required for such heaters,
in order to conduct the entire amount of gas through the pipe that is required to produce a
avoid excessive heating of the inlet end of the tube. It is also known
to heat elongated ducts by separating gas and air from each other,
but in flammable proportions under relatively low pressures and with
approximately equal speeds for gradual mixing and combustion
are inserted into the inlet end of the channel. This is supposed to create a
Vortex formation within the focal canals is avoided and thus a slow, gradual one
Combustion can be achieved. However, when using this method on pipes that
Have curvatures or are circular, vortex formations arise that the
Accelerate combustion. In order to achieve that when heated internally
long pipes through a gas-air mixture slows down the combustion even further
and is also delayed in the case of Moors with curvatures, according to the invention at
separate axial supply of gas and air into one end of the tube below
low as well as roughly equal speeds and in one for the perfect
Combustion correct ratio in addition one at approximately the same speed
flowing, non-flammable gas stream, e.g. B. an exhaust gas stream, in the pipe end between
the two fuel gases admitted, with the occurrence of a backwater in your
Pipe is prevented by a suction device provided at its outlet end.
Von den Abbildungen zeigen: Abb. i als Heizrohr ein gerades Rohr,
welches durch eine zu erwärmende Kammer geführt ist, Abb.2 ein U-förmiges Heizrohr,
das sich in einem Schmelzkessel befindet, Abb. 3 ein Heizrohr in Form einer Schleife
im Innern eines runden Behälters und Abb. 4. die verwendete Brennereinrichtung im
Schnitt.The figures show: Fig. I a straight pipe as a heating pipe,
which is led through a chamber to be heated, Figure 2 a U-shaped heating pipe,
which is located in a melting kettle, Fig. 3 a heating pipe in the form of a loop
inside a round container and Fig. 4. the burner device used in the
Cut.
Es ist jeweils mit 5 das eigentliche Heizrohr bezeichnet, dessen Einlaßende
6 eine Brennereinrichtung 18 vorgeschaltet ist und
an dessen Auslaßende
7 eine Absaugeinrichtung i i angeschlossen ist. Bei der Einrichtung nach der Abb.
i ist das Heizrohr 5 durch eine Kammer 8 hindurchgeführt. Die Erstluft wird unter
verhältnismäßig niedrigem Druck durch ein Rohr 14 einer Mischvorrichtung 16 zugeführt,
der auch Brenngas aus einer Zuführungsleitung 15 über eine mit einem Ventil versehene
Querverbindung 17 zuströmt. Diese Querleitung 17 erhält gleichzeitig einen Gasdruckregler.
Das Auslaßende der Mischeinrichtung und das Gaszuführungsrohr 15 sind an die Brennereinrichtung
18 angeschlossen, die in der Abb.4 im vergrößerten Maßstab wiedergegeben ist.It is denoted by 5, the actual heating pipe, its inlet end
6 a burner device 18 is connected upstream and
at its outlet end
7 a suction device i i is connected. When setting up according to Fig.
i the heating tube 5 is passed through a chamber 8. The first air is under
relatively low pressure fed through a pipe 14 to a mixing device 16,
which is also fuel gas from a supply line 15 via a valve provided
Cross connection 17 flows in. This cross line 17 also receives a gas pressure regulator.
The outlet end of the mixing device and the gas supply pipe 15 are connected to the burner device
18 connected, which is shown in Fig. 4 on an enlarged scale.
Das Brennermundstfick i9, das eine durch einen Schieber 2o regelbare
Zweitlufteirilaßöftnung besitzt, ist unmittelbar mit dem Einlaßende 6 des Heizrohres
5 verbunden. Mittels radialer Arme-, i trägt es eine Nabe 22, durch die zentral
ein Gaszuführungsrohr 24 hindurchgeführt ist, das von einer Einlaßkammer
30 ausgeht, in die das Gaszuführungsrohr 15 mündet. Auf eine axiale Verlängerung
der Nabe 22 ist ein Gehäuse 23 aufgeschoben, das zusammen mit dem Gaszuführungsrohr
24 eine ringförmige Kammer 25 bildet, in die die Mischeinrichtung 16 für das Gas-Erstluft-Gemisch
mündet. Die Nabe 22 besitzt ferner Bohrungen 26, die unmittelbar an dem Gaszuführungsrohr
24 entlang geführt, von der Kammer 25 ausgehen und in eine ringförmige Ausnehmung
28 der Nabe ausmünden, von der den Kanälen 26 gegenüberliegende Bohrungen 27 zum
Brennermundstück i9 führen. Außerdem gehen von der Kammer 25 zu dem Ringraum 28
mehrere enge Bohrungen 29.The burner mouthpiece 19, which has a second air vent opening which can be regulated by a slide 2o, is directly connected to the inlet end 6 of the heating pipe 5. By means of radial arms -, i it carries a hub 22 through which a gas supply pipe 24 is passed centrally, which extends from an inlet chamber 30 into which the gas supply pipe 15 opens. A housing 23 is pushed onto an axial extension of the hub 22 and, together with the gas supply pipe 24, forms an annular chamber 25 into which the mixing device 16 for the gas / first air mixture opens. The hub 22 also has bores 26 which run directly along the gas supply pipe 24, extend from the chamber 25 and open into an annular recess 28 of the hub, from which the bores 27 opposite the channels 26 lead to the burner mouthpiece i9. In addition, several narrow bores 29 extend from the chamber 25 to the annular space 28.
Bei Betrieb der Brennereinrichtung tritt ein Teil des in die Kammer
25 eingelassenen Gas-Erstluft-Gemisches, das Brenngas im überschuß enthält, durch
die Bohrungen 29 in den Ringrauen 28, in dem er verbrennt. Hierdurch wird auch der
restliche, durch die Bohrungen 26 und 27 tretende Gemischstrom entzündet und teilweise
verbrannt. Durch das zentrale Rohr 24 tritt Brenngas unmittelbar in das Brennermundstück
i9 und außerdem tritt Zweitluft in dasselbe ein, derart, daß sich zwischen dem aus
dem Rohr 24 austretenden Brenngasstroin und dem Zweitluftstrom ein Abgasstrom befindet.
Die Drücke, unter welwelchen das Brenngas und das Gas-Erstluft-Gemisch der Brennereinrichtung
zugeführt werden, sind verhältnismäßig gering und werden so -eingestellt, daß die.
Strömungsgeschwindigkeiten des aus dem Rohr 24 austretenden Brenngases und der aus
den Kanälen 27 austretenden Abgase ungefähr gleich sind. Die Abgase verzögern die
Mischung des Brenngases mit der Zweitluft, so daß eine lang ausgezogene Verbrennung
im Rohr 5 stattfindet. Durch die am Auslaßende des Röhres 5 befindliche Absaugeinrichtung
i i soll das Auftreten des Rückstaues in dem Rohr, der die Verbrennung beschleunigen
könnte, verhindert werden. Diese Absaugeinrichtung besteht aus einem Venturirohr
mit einer vorgeschalteten Düse 12, der ein Druckmittel durch ein Rohr 13 zugeführt
wird.When the burner device is in operation, part of the enters the chamber
25 admitted gas-first air mixture, which contains fuel gas in excess, through
the holes 29 in the ring grooves 28 in which it burns. This also makes the
the remaining mixture flow passing through the bores 26 and 27 is ignited and partially
burned. Fuel gas enters the burner mouthpiece directly through the central tube 24
i9 and besides, secondary air enters it in such a way that between the
the pipe 24 exiting fuel gas flow and the secondary air flow is an exhaust gas flow.
The pressures under which the fuel gas and the gas / first air mixture of the burner device
are fed are relatively small and are set so that the.
Flow velocities of the fuel gas exiting the pipe 24 and of the
the ducts 27 exiting exhaust gases are approximately the same. The exhaust gases delay the
Mixing of the fuel gas with the secondary air, so that a long drawn out combustion
takes place in tube 5. By the suction device located at the outlet end of the tube 5
i i is supposed to cause the backwater to occur in the pipe, which will accelerate the combustion
could be prevented. This suction device consists of a venturi tube
with an upstream nozzle 12 to which a pressure medium is fed through a pipe 13
will.
Bei der Anlage nach der Abb.2 dient ein U-förmiges Heizrohr 5 zum
Beheizen eines Schmelzkessels 9, während die Abb.3 die Anordnung eines schleifenförmigen
Heizrohres 5 in einem runden Behälter io zeigt. Auch bei diesen Einrichtungen sind
die Brennereinrichtungen 18 Und die Absaugeinrichtung i i in gleicher Weise wie
bei der Einrichtung nach der Abb: i vorhanden.In the system according to Fig.2, a U-shaped heating pipe 5 is used for
Heating a melting kettle 9, while Fig.3 shows the arrangement of a loop-shaped
Heating tube 5 in a round container shows io. Also at these facilities are
the burner devices 18 and the suction device i i in the same way as
in the device according to the figure: i present.