DE899993C

DE899993C - Roehrenofen

Info

Publication number: DE899993C
Application number: DEG2135D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Fischer
Original assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Priority date: 1942-10-06
Filing date: 1942-10-06
Publication date: 1953-12-17

Description

Röhrenofen Die Erfindung betrifft einen für die kontinuierliche Destillation und Spaltung verwendbaren Röhrenofen.
Solche Öfen haben üblicherweise zwei Heizrohrsysteme, deren eines. vorwiegend durch Strahlung, während. das andere vorwiegend durch Konvektion infolge der Bespülung mit heißen Feuerungsgasen beheizt wird. Eine vollständige Scheidung der beiden Beheizungsarte.n -wird nicht durchgeführt, wie sich aus der schematisch-en Darstellung eines solchen Ofens in Abb. i ergibt. Ein Teil der Rohre des Bestrahlungsteiles, d. h. des Rohrsystems, das vorwiegend in der Strahlungszone der Befeuerung liegt, wird (die schraffiert dargestellten Teile der Rohre) auch durch Konvektion geheizt, während die beiden oberen Rohrreihen des. Kon.vektionisteides auch durch die Strahlung der schräg nach oben durch den Ofenraum schlagenden Flammen durch die Rückstrahlung von der Decke beheizt werden.
Hierdurch ergeben. sich erhebliche Übelstände, die insbesondere bei mit sehr temperaturempfindlichen. Stoffen beschickten Ofen sich auswirken.
Gerade an der Stelle, wo die Heizgage eine Umlenkung erfahren, um über eine Feuerbrücke in der Konvektionszone nach abwärts zu ziehen, entsteht eine Wirbelung, die den Wärmeübergang an die in diesem Bereich liegenden Rohre noch vergrößert. Bei wärmeempfindlichen Stoffen, wie z. B. Teeren., treten erfahrungsgemäß an dieser Stelle (in .den, schaffiert gezeichneten Rohren) leicht Verkokungen auf.
Es ist eine ganze Reihe von Vorschlägen bekanntgeworden, durch Abschirmungen der Strahlungszone, durch Rückführung der Heizgase in den Ofenraum oder Einsetzen, von Rohrbündeln an den gefährdeten Stellen für die gesonderte Beheizung nicht wärmeempfindlicher Stoffe, die etwa noch benötigt werden., wie z. B. überhiteter Wasserdampf usw., die Beheizung in einem Röhrenofen so. zu gestalten, daß sich eine gleichmäßige Wärmeverteilung bei geringstem Temperaturgefälle ergibt. Bei sehr temperaturempfindlichen Stoffen, wie z. B. Hydrierungsp.rodukten und Schwelteer, ist lediglich .das sehr umständliche und mit zusätzlichem Energieverbrauch verbundene Verfahren der Rauchgasrückführung als genügend wirksam bekanntgeworden;.
An speziellen Vorschlägen auf diesem Geobiet sind eine Reihe von Konstruktionen (USA.-Pratentschriften 2 140 276 und 2 12,9 589) vorhanden, bei denen .im Feuerungsraum Rohre angeordnet sind und in einem besonderen Raum gegen Strahlung geschützt allein durch Wärmeleitung beheizte Rohre, wobei jedoch die im Feuerungsraum angeordneten Rohre sowohl durch Strahlung als auch durch Konvektion beheizt werden., so, daß an dieser Stelle Überhitzungen eintreten können. Den gleichen Übelstand weilst eine Konstruktion (USA.-Patentschrift 2 076 854) auf, bei der entweder eine Strahlungsbeheizung der durch Konvektion geheizten Rohre nicht völlig vermieden wird oder zum .mindesten. ein Teil .der strahlungsbehsizten Rohre auch durch Wärmeleitung beaufschlagt wird, so daß zum mindesten in diesen Rohren die Gefahr der Überhitzung eintreten kann.
Bei einem. anderen Vorschlag (USA.-Patentschrift 2 101835) wird zwar eine völlige Trennung in Strahlungsteile und Konvektionsteil -durchgeführt, jedoch sind die durch Strahlung beheizten Rohre außerhalb. -des Fenerungsraumes angeordnet, dessen Wandungen als strahlende Flächen dienen. Die durch Strahlung beheizten Rohre sind dabei also nicht der direkten Strahlung der Heizflamme ausgesetzt. Zwar wird durch Zwischenschiebung einer Wandung zwischen Feuerungsraum und Strahlungsheizraum die Beheizung auch durch Konvektion mit Sicherheit vermieden, jedoch wird die Konstruktion verhältnismäßig komplizierter und die Wärmeausnutzung geringer.
Nach der Erfindung wird die Anordnung der durch Strahlung beheizten Rohre im Feuerungsraum, d. h. die direkte Einwirkung der Strahlung -der Feuerun@gsflamme auf diese Rohre beibehalten, und andererseits werden nach den bekannten Vorschlägen. die allein durch Wärmeleitung beaufschlagten Rohre gegen zusätzliche Beheizung durch Strahlung geschützt und die Beheizung der durch Strahlung beaufschlagten Rohre durch Wärmeleitung dadurch vermieden, daß die heißen Feuerungsgase in einem ausreichendem Abstand von den strahlungsbeheizten Rohren in den Konvektionsheizraum abgeleitet werden. Es wird dadurch nicht nur eine völlig gleichmäßige Bestrahlung der zweckmäßig unter der Decke des Ofens angeordneten Rohrbündel bei. am Boden angeordneter Feuerungsquelle erreicht, sondern auch mit Sicherheit eine Überhitzung aller Rohrteile vermieden, so. daß eine Zersetzung und Verstopfung mit Sicherheit. ausgeschaltet ist. Vorzugsweise geschieht die Befeuerung von unten durch mehrere auf der Bodenfläche geeignet verteilte Brenner. Durch Anordnung von Zünd- und Strahlungsgewölben kann eine .praktisch flammenlose Verbrennung erreicht werden.. Die Rohrbündel werden gegeneinander versetzt so angeordnet, daß auch eine Rückstrahlung von der Ofenecke zu den durch Konvektion geheizten Rohren nicht möglich ist.
Die Rohre der Konve@ktionszone liegen, wie üblich, gegen die Strahlung geschützt hinter einer Feuerbrücke, die aber so angeordnet ist, daß die heißen Feuerungsgase in ausreichendem Abstand von: den strahlungsbeheizten Rohren in die Konvektionszone abgelenkt wenden.
Der Konvektionsr.aum kann: auch, entsprechend ,der Abb-. 2, als in ,sich geschlossen innerhalb oder außerhalb des eigentlichen Ofenraumes angeordnet sein. Bei dieser Bauart wird mit Sicherheit vermieden, daß einzelne Rohre oder Rohrbündel gleichzeitigdurch, Strahlung und Konvektion beheizt Und demzufolge überhitzt werden.
Es wird .in jedem Falle so vorgegangen, daß die Rohre des Konvektionsteiles oben gegen Strahlung und Rückstrahlung, z. B. durch Ziehen einer Zwischendecke, geschützt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Röhrenofen mit einem allein durch Strahlung nu einem anderen allein durch. Leitung beaufschlagten Teil zur Erhitzung flüssiger temperaturempfindlicher Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise im Feuerungsraum angebrachten, durch Strahlung zu beheizenden Rohre gegen zusätzliche Behei:zung durch Wärmeleitung geschützt sind .durch eine in ausreichendem Abstand angeomdnete Ablenkvorrichtüng der heißen Feuerungsgase, idie den in an, sich bekannter Weise gegen Strahlung geschützten Raum für die allein durch Wärmeleitung beaufschlagten Rohre von dem Feuerungsraum trennt. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 140 278, 2 076. 854, 2 101 835, 2 129,589.