DE872244C - Einrichtung zum gleichmaessigen Erhitzen langer Heizrohre durch Verbrennen eines Gas-Luft-Gemisches in den Heizrohren - Google Patents

Description

• Einrichtung zum gleichmäßigen Erhitzen langer Heizrohre durch Verbrennen eines Gas-Luft-Gemisches in den Heizrohren Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gleichmäßigen Erhitzen langer Heizrohre durch Verbrennen eines Gas-Luft-Gemisches in den Rohren, in deren Einlaßende zwischen dem eintretenden Gas- und Luftstrom zwecks Hinauszögerung der Verbrennung ein Strom von ringförmigem Querschnitt eines nicht brennbaren Gases mit eingeführt wird und an deren Auslaßende zur Verhinderung des Auftretens eines Rückstaues eine =`Ohsaugeinrichtung vorgesehen ist. Bekanntlich ist die Förderleistung eines Ventilators der Dichte der geförderten Gase proportional und deshalb umgekehrt proportional der Temperatur des in den Ventilator einströmenden Gases. Demgemäß wird bei jeder Temperaturänderung der in den Ventilator einströmenden Gase auch die Ansaugleistung des Ventilators gewichtsmäßig verändert. Bei der eingangs genannten Einrichtung, bei der die Absaugvorrichtung den doppelten Zweck hat, die Verbrennungsgase aus dem von innen beheizten Heizrohr abzusaugen und gleichzeitig die von dem Brenner benötigte Luft zur ,Förderung der Verbrennung anzusaugen, wird sich eine Temperaturänderung so auswirken, daß bei steigender Temperatur der Abgase die Menge der vom Ventilator angesaugten Luft, auf das Gewicht bezogen, geringer wird, mit der gleichzeitigen Wirkung, daß die Menge des dem Brenner zur besseren Verbrennung zugeführten Sauerstoffes sich ebenfalls verringert. Das bedeutet, daß das Verhältnis der Luft zum Gas fällt, je nachdem wie die Absaugung fällt oder wie die Temperatur der aus dem Heizrohr abgesaugten Abgase steigt.
• In Wärmebehandlungsöfen, bei denen die Schwankung der Arbeitstemperatur erheblich ist, wie z. B. Ofen, welche für zwei oder mehrere Warmvorgänge mit verschiedenen Arbeitstemperaturen betrieben werden, ist die Beibehaltung des jeweils erforderlichen Luft-Brennstoff-Gewichtsverhältnisses ohne Nachregulierung des Brenners von großer Bedeutung.
• Um die Temperatur im Ansaugquerschnitt der Ansaugvorrichtung des zu fördernden Abgases Zu verringern und damit die Förderleistung, bezogen auf das Gewicht, zu vergrößern und weiter die unter der Wirkung der Absaugvorrichtung in das Heizrohr eintretende Brenngasgewichtsmenge im Sinne eines gleichbleibenden Verhältnisses in Abhängigkeit zu der Förderleistung der Absaugvorrichtung zu bringen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei eingangs genannten Einrichtungen einen Wärmeaustauscher zur Erwärmung des Gases kurz vor Austritt der Abgase aus dem Heizrohr vorzusehen. Durch die Abkühlung der Abgase wird die Ansaugleistung des Ventilators gewichtsmäßig gesteigert, so daß mehr Luft in das Heizrohr eintritt als dies der Fall sein würde, wenn die Abgase nicht abgekühlt werden. Die Erwärmung des Brenngases durch den Wärmeaustausch dehnt dasselbe aus und schafft so einen Ausgleich für die verringerte Menge Luft, welche in das Heizrohr eingesaugt-wird, wenn die Ansaugleistungdes Ventilators zurückgeht. Zweckmäßig werden diese Vorgänge durch entsprechende Regelorgane automatisch überwacht.
• Um eine Verzögerung des Mischvorganges zwischen Brenngas und Luft und damit eine Ver-, zögerung der Verbrennung im Heizrohr zu bewirken, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, in das Eintrittsrohrende des Heizrohres ein Rohrstück konzentrisch einzubauen, welches durch Stege in einem Abstand von der Heizrohrwandung gehalten wird, um als Trennmantel die vorzeitige Durchmischung der Brennmittel hintan zu halten.
• Das in das -Heizrohr eingebaute Rohrstück dient dazu, eine enge Verbrennungszone- zu _ schaffen, in welcher der- darin aufgegebene Brennstoff infolge der ungenügenden, in das Rohrstück eingesaugten Luftmenge nur teilweise verbrennt. ' Der weitaus größte Teil der Verbrennungsluft wird um das Rohrstück herum angesaugt und trifft erst' später mit dem unvollkommenen Heizgas-Luft-Gemisch zusammen. Hierdurch. wird die Verbrennung ver--zögert und die Verbrennungszorie-,--erlängeTt: _ Es entsteht also eine längere und gleichmäßigere Flamme, welche eine bessere Temperaturverteilung längs des Heizrohres. bewirkt.
• Die -Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel, und zwar Abb. i als Seitenansicht im senkrechten Schnitt, Abb. 2 als Teilansicht nach Schnitt 2-2 der Abb. i, Abb. 3 als Teilansicht nach Schnitt 3-3 der Abb. i, Abb. q. als Teilansicht des Brenners im Schnitt in Verbindung mit dem Heizrohr.
• Es bedeutet a eine Mauer der Ofenkammer, in der ein brennstoffbeheiztes Heizrohr b angeordnet ist. Das Heizrohr ist im Beispiel haarnadelförmig und ragt mit seinen freien Enden aus der Ofenkammer durch die Wand a heraus. Das Heizrohr b wird durch einen Brenner c bekannter Bauart beheizt. Das Heizgas wird durch ein Rohr d dem Brenner zugeführt und tritt durch die Öffnung des Rohres e in das Heizrohr b ein. Ein nicht brennbares Gas kann zur Hinauszögerung der Verbrennung :durch die; Leitung n in den Ringkanal o eingeführt werden.
• - In dem Heizrohr b ist vor dem Brennstoffaustritt e ein Rohrstück- f -eingebaut, welches durch Stege g in einem Abstand von der Wandung des Heizrohres b gehalten wird. Auf diese Weise ist ein ringförmiger-Querschnitt h zwischen dem Rohr f und denn Röhr b geschaffen, so daß, wie bereits beschrieben, der größte Teil der Verbrennungsluft durch den ringförmigen Querschnitt 1a .strömt und erst am Ende des Rohres f mit dem aus diesem austretenden unvollkommenen Brennstoff-Luft-Gemisch zusammenkommt.
• Der aus dem Ofenraum austretende Teil des Heizrohres zur Abführung der .Abgase ist innen und außen mit wärmeleitenden Rippen k und L versehen und von einem Gehäuse m umgeben. Am oberen Ende dieses Gehäuses wird das Heizgas durch ein- Rohr dl eingeführt und beim Vorbeiströmen an den Rippen k und 1 vorgewärmt. Dasvorgewärmte Heizgas tritt am unteren Ende des Gehäuses m durch- ein Rohr d aus und wird von diesem. dem Brenner zugeführt.
• Durch die Verbesserungen gemäß der Erfindung wird die Wärmewirkung des Heizrohres erhöht. Außerdem gestattet die verbesserte Wirkung auch die Verwendung von minderwertigen Heizgasen, wie beispielsweise Generatorgas oder Gichtgas. Trotzdem können höhere Temperaturen erreicht werden, als dies normalerweise bisher der Fall war:

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i: Einrichtung zum gleichmäßigen Erhitzen langer Heizrohre durch Verbrennen eines Gas-Luft-Gemisches in den Heizrohren, in deren Einlaßende zwischen dem- eintretenden Gas-und Luftstrom zwecks Hinauszögerung der Verbrennung ein. Strom von ringförmigem Querschnitt eines nicht brennbaren Gases mit eingeführt wird und an deren Auslaßende zur Verhinderung aes Auftretens eines Rückstaues eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Austritt der Abgase aus dem Heizrohr ein Wärmeaustauscher zur Erwärmung des Gases vorgesehen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch in das Heizrohreintrittsende ein Rohrstück eingebaut ist, welches durch Stege in einem Abstand von der Heizrohrwandung gehalten wird, um als Trennmantel die vorzeitige Durchmischung der Brennmittel hintan zu halten.