DE970258C - Plant for the generation of hot air and hot water or steam for the purpose of utilizing the heat contained in exhaust gases - Google Patents

Plant for the generation of hot air and hot water or steam for the purpose of utilizing the heat contained in exhaust gases

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DE970258C
DE970258C DEB23566A DEB0023566A DE970258C DE 970258 C DE970258 C DE 970258C DE B23566 A DEB23566 A DE B23566A DE B0023566 A DEB0023566 A DE B0023566A DE 970258 C DE970258 C DE 970258C
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hot water
hot
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heat
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Dipl-Ing Ernst R Becker
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ERNST R BECKER DIPL ING
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ERNST R BECKER DIPL ING
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    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1892Systems therefor not provided for in F22B1/1807 - F22B1/1861
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf zwecks Verwertung der in Abgasen enthaltenen Wärme Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf unter Verwertung der in den Abgasen von Industrieöfen bzw. Schachtöfen, insbesondere Kupolöfen, enthaltenen fühlbaren und latenten Wärme, wobei ein heißwinderzeugender Rekuperator und ein Wärmeaustauscher zur Heißwasser-bzw. Dampferzeugung im Abgasstrom parallel zueinander angeordnet sind.System for the generation of hot air and hot water or steam for the purpose of Utilization of the heat contained in exhaust gases The invention relates to a system for Generation of hot air and hot water or steam using the waste gases of industrial furnaces or shaft furnaces, in particular cupolas, contained sensible and latent heat, with a hot wind generating recuperator and a heat exchanger for hot water or. Steam generation in the exhaust gas flow arranged parallel to each other are.

In dem Maße, in dem die Klimatisierung bzw. Belüftung von eisenerzeugenden bzw. -verarbeitenden Betrieben, insbesondere Gießereien, im Interesse der Gesunderhaltung der hier beschäftigten Menschen gefördert wird, gewinnt die gesamte Wärmewirtschaft dieser Betriebe weiter an Bedeutung. Wenn man auch, z. B. in Gießereien, schon seit längerem die in den Abgasen der Kupolöfen noch enthaltene Wärme zum Teil zur Erzeugung von Heißwind für den Ofenbetrieb ausnutzt, so ist die Wärmeausnutzung doch meistens sehr unvollkommen, weil einerseits fast immer mehr Abwärme zur Verfügung steht, als für die Heißwinderzeugung benötigt wird, andererseits aber für die Beheizung der Räume und besonders zur Erwärmung der in diese einzuführenden Frischluft meistens Dampf aus einem besonderen Kesselhaus gebraucht wird. Es ist schon vorgeschlagen worden, die in den Abgasen enthaltene Wärme - soweit sie nicht für die Erzeugung von Heißwind für den Ofenbetrieb selbst benötigt wird - beispielsweise in Verbindung mit einem Gefällespeicher für Heizungszwecke zu verwerten. Dabei hat man die Wärmeaustauscher zur Erzeugung des Heißwassers so angeordnet, daß sie mit den Rekuperatoren für die Heißwinderzeugung ganz oder teilweise hintereinandergeschaltet sind. Bei einer derartigen bekannten, nach dem Wärmebedarf des Abhitzekessels gesteuerten Anlage kann die Windtemperatur nur konstant gehalten werden unter Abblasen der überschüssigen Gichtgasmenge aus der Gicht des Ofens, so daß hierbei noch keine vollständige Erfassung der gesamten anfallenden Abgasmenge zwecks wirtschaftlicher Verwertung erfolgt.To the extent that the air conditioning or ventilation of iron producing or processing companies, in particular foundries, in the interest of maintaining health of the people employed here is promoted, the entire heating industry wins these companies continue to gain in importance. If you also, z. B. in foundries, since the heat still contained in the exhaust gases from the cupolas is partly used for generation exploited by hot blast for the furnace operation, the heat utilization is mostly very imperfect, because on the one hand there is almost always more waste heat available, than is required for hot wind generation, but on the other hand for heating of the rooms and especially for heating the fresh air to be introduced into them mostly Steam from a special boiler house is needed. It's already suggested been, the heat contained in the exhaust gases - so far they don't is required for the generation of hot blast for the furnace itself - for example to be used in connection with a gradient storage tank for heating purposes. Has the heat exchangers for generating the hot water are arranged so that they are with the recuperators for hot wind generation are wholly or partially connected in series are. In such a known, controlled according to the heat demand of the waste heat boiler Plant can only keep the wind temperature constant while blowing off the excess Top gas quantity from the top of the furnace, so that this is not yet a complete record of the total amount of exhaust gas produced for the purpose of economic recovery.

Außerdem ist auch schonvorgeschlagen worden, die Abgase zur Beheizung von Dampferzeugern zu verwenden.In addition, it has already been proposed to use the exhaust gases for heating to be used by steam generators.

Der Nachteil der Verwendung von Dampfkesseln besteht aber im wesentlichen darin, daß meistens der jeweilige Wärmebedarf mit der anfallenden Wärmemenge nicht übereinstimmt, so daß man auch schon vorgeschlagen hat, zur Behebung dieser Schwierigkeit Wärmespeicher einzuschalten. Trotzdem besteht bei den bekannten Anlagen immer noch der Nachteil, daß entweder die aus dem Ofen austretenden -Abgase nicht zu jeder Zeit restlos ausgenutzt werden können oder daß zu gewissen Zwischenzeiten nicht genügend Wärme zur Verfügung steht.However, the disadvantage of using steam boilers is essentially there in the fact that mostly the respective heat demand does not match the amount of heat produced agrees, so that it has already been suggested to remedy this difficulty Switch on the heat storage tank. Nevertheless, with the known systems still exists the disadvantage that either the exhaust gases emerging from the furnace are not for everyone Time can be fully used or that not at certain intermediate times enough heat is available.

Ziel der Erfindung ist es nun, die gesamte Wärmewirtschaft derartiger Betriebe durch vollständige Verwertung der in den gesamten Abgasen enthaltenen freien und gebundenen Wärme und notwendigenfalls durch sinnvolle Verwendung zusätzlicher Wärmequellen zu verbessern. Wenn man bisher im wesentlichen zu diesem Zweck die Abgase zur Beheizung entweder von Dampferzeugern oder von Heißwinderzeugern benutzt hat, wobei im letzteren Falle die in den. Heißwinderzeugern nicht restlos ausgenutzte Wärme der durch dieselben hindurchgeleiteten Abgasmengen noch zusätzlich in Wärmeaustauschern für die Warmw assererzeugung ausgenutzt werden sollte, so wird durch die Erfindung ein System geschaffen, nach welchem in jedem Augenblick die Abgaswärme möglichst restlos einer nutzbringenden Verwendung zugeführt werden kann, und zwar unabhängig von den mengenmäßigen Schwankungen der anfallenden Gase. Dabei soll jedoch in jedem Betriebszustand die Heißwindtemperatur unabhängig von Schwankungen in den übrigen Betriebsverhältnissen konstant gehalten werden können.The aim of the invention is now to make the entire heat economy such Companies through complete utilization of the free ones contained in all exhaust gases and bound heat and, if necessary, through sensible use of additional To improve heat sources. If you have hitherto essentially done the Exhaust gases used to heat either steam generators or hot wind generators has, in the latter case those in the. Hot wind generators not fully used Additional heat from the exhaust gas quantities passed through the same in heat exchangers should be used for hot water generation, so is the invention a system created according to which the exhaust gas heat as possible at every moment can be completely put to beneficial use, independently of the quantitative fluctuations in the gases produced. However, it should be in everyone Operating state the hot blast temperature regardless of fluctuations in the rest Operating conditions can be kept constant.

Das erfindungsgemäße System ist besonders vorteilhaft anwendbar in Verbindung mit Kupolöfen in Gießereien, kann aber genau so gut auch für entsprechende Anlagen wie Schachtöfen verschiedenster Art oder Umschmelzöfen und dergleichen Anwendung finden, gegebenenfalls in naheliegenden, zweckmäßigen Abwandlungen.The system according to the invention can be used particularly advantageously in Connection with cupola furnaces in foundries, but can also be used just as well for corresponding Systems such as shaft furnaces of various types or remelting furnaces and similar applications find, if necessary in obvious, appropriate modifications.

Die Erfindung besteht nun zunächst darin, daß die Aufteilung der gesamten anfallenden Abgasmenge auf den Heißwindrekuperator einerseits und den Heißwasser- bzw. Dampferzeuger andererseits in Abhängigkeit von der nach Bedarf einstellbaren konstant zu haltenden bzw. zu regelnden Heißwindtemperatur erfolgt.The invention consists first of all in that the division of the entire accumulating exhaust gas amount on the hot blast recuperator on the one hand and the hot water or steam generator on the other hand depending on the adjustable as required hot blast temperature to be kept constant or to be regulated takes place.

Zu diesem Zweck können in Abhängigkeit von der Heißlufttemperatur automatisch regelbare Verteilungseinrichtungen eingebaut sein.For this purpose, depending on the hot air temperature automatically controllable distribution devices must be installed.

Infolge dieser regelbaren Abgasmengenaufteilung kann in jedem Augenblick die gesamte anfallende Abgasmenge ausgenutzt werden. Man kann dabei auch die Abgase, die den Heißwindrekuperator durchströmen, nachdem sie hier einen großen Teil ihrer Wärme abgegeben haben, noch in die niedrigste Stufe des Heißwasser-Wärmeaustauischers einführen, damit hiier noch die Restwärme zur Erwärmung des kalten Wassers mit ausgenutzt wird. Bei einer solchen Anordnung ergibt sich dann, daß im Prinzip der Parallelschaltung von Heißwinderzeuger und Heißwasser-Wärmeaustauscher noch ein für beide Zweige gemeinsamer Wärmeaustauscher vorzugsweise zur Wasservorwärmung nachgeschaltet ist.As a result of this controllable exhaust gas volume distribution, at any moment the entire amount of exhaust gas produced can be used. You can also use the exhaust gases, which flow through the hot blast recuperator after they have a large part of their here Have given off heat, even in the lowest level of the hot water heat exchanger Introduce so that the residual heat for heating the cold water is also used here will. With such an arrangement it then follows that, in principle, the parallel connection of the hot wind generator and hot water heat exchanger still a common one for both branches Heat exchanger is preferably connected downstream for water preheating.

Zur Erzeugung des Heißwassers bzw. zur Durchführung einer gewissen Verdampfung können die verschiedensten Bauarten von Wärmeaustauschern verwendet werden, so z. B. Rippenrohrvorwärmer, Schlangenvorwärmer oder Vorverdampfer, alle in an- sich bekannter Bauweise.To generate hot water or to carry out a certain Various types of heat exchangers can be used for evaporation be, so z. B. finned tube preheater, coil preheater or pre-evaporator, all in a known construction.

Um die in den Abgasen gegebenenfalls enthaltene gebundene Wärme frei zu machen, ist es an sich bekannt, die Gase zunächst in einer Verbrennungskammer zum Ausbrennen gelangen zu lassen, bevor sie in die Wärmeaustauscher eingeführt werden. Im weiteren Ausbau der Erfindung wird nun zur Verbrennung der Abgase dem parallel geschalteten System von heißluft- und heißwasser-bzw. dampferzeugenden Wärmeaustauscher eine mit wassergekühlten Flächen ausgerüstete Verbrennungskammer vorgeschaltet. Diese wassergekühlten Flächen können beispielsweise durch Rohre gebildet werden, die von Wasser im Zwang-oder Naturumlauf oder auch im Zwangdurchlauf durchflossen werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Temperatur der Verbrennungsprodukte vor dem Eintritt in die nachgeschalteten Wärmeaustauscher so weit abgebaut sein kann, d@aß in diesen keine unzulässige Materialbeanspruchung stattfindet. Außerdem ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß die Temperatur des von dem heißwassererzeugenden Wärmeaustauscher kommenden Wasser weiter erhöht werden bzw. das Wasser in den Kühlflächen der Verbrennungskammer verdampft wenden kann. Darüber hinaus eröffnet sich durch diese Maßnahme die Möglichkeit, die Feuerraumbelastung der Brennkammer wesentlich zu erhöhen und die Brennkammer selbst wirksam als Entstauber auszubilden.To release any bound heat contained in the exhaust gases To make it known per se, the gases first in a combustion chamber Allow to burn out before being introduced into the heat exchanger will. In the further expansion of the invention, the combustion of the exhaust gases is now the parallel system of hot air and hot water or. steam generating Heat exchanger a combustion chamber equipped with water-cooled surfaces upstream. These water-cooled surfaces can be formed, for example, by pipes are flowed through by water in forced or natural circulation or also in forced flow will. This ensures that the temperature of the combustion products is above the entry into the downstream heat exchanger can be reduced to such an extent that There is no inadmissible material stress in these. Also results This has the advantage that the temperature of the hot water generating Heat exchanger coming water can be further increased or the water in the cooling surfaces the combustion chamber can turn evaporated. It also opens up through this measure the possibility of significantly reducing the load on the combustion chamber to increase and to train the combustion chamber itself effectively as a dust extractor.

Mit Rücksicht auf die starken Schwankungen in der Menge der zur Verfügung stehenden Abgase und damit der erzeugten Heißwasser- bzw. Dampfmengen wird diesem heißwasser- bzw. dampferzeugenden System zweckmäßig ein Wärmespeicher nachgeschaltet, von dem aus dann in an sich bekannter - Weise die Wärmeverbraucher des Betriebes, wie z. B. Heizungen, Klimaanlagen, Wärmeaustauscher für die Warmwasserversorgung usw., gespeist werden.Taking into account the sharp fluctuations in the amount of available standing exhaust gases and thus the amount of hot water or steam generated is this Hot water or steam generating system expediently a heat accumulator downstream, from which then in a known manner the heat consumers of the company, such as B. Heating, air conditioning, heat exchangers for hot water supply etc., are fed.

Insbesondere wenn die Möglichkeit besteht, daß trotz der restlosen Ausnutzung der in den Abgasen enthaltenen Wärme und deren zweckmäßiger Verteilung durch zwischengeschaltete Wärmespeicher zeitweise der Wärmebedarf des Betriebes hierdurch nicht ausreichend gedeckt werden kann, ist es vorteilhaft, das erfindungsgemäße System noch dahingehend zu erweitern, daß man die Verbrennungskammer mit einer Zusatzfeuerung ausrüstet in Form einer Rost-, Kohlenstaub-, Öl- oder Fremdgasfeuerung. In diesem Fall. kann man sogar unter Umständen auf die Einschaltung eines Wärmespeichers verzichten, vorausgesetzt, daß der Wärmebedarf des Betriebes so groß ist, daß die aus den Abgasen gewonnene Wärme immer sofort verbraucht wird. An sich ist es nicht unbedingt notwendig, die Zusatzfeuerung in der Verbrennungskammer selbst anzubringen; man kann auch zu der Verbrennungskammer, in welcher die latente Wärme der Abgase entbunden wird, eine besondere Verbrennungskammer zur zusätzlichen Heißwasser- oder Dampferzeugung mit Fremdbeheizung parallel schalten. An sich hat man schon Heißwind-Kupolofenanlagen gebaut, bei denen in Ergänzung zu der Beheizung eines Rekuperators mittels Ofenabgasen in die Brennkammer oder die zum kekuperator führende Leitung Gas- oder Ölzusatzbrenner eingebaut wurden. Dies geschah jedoch nur zur Vorwärmung der Anlage oder zum Zwecke der Regelung der Heißwindtemperatur und nicht, um, wie gemäß der vorliegenden Erfindung, eine über den Wärmebedarf für die Heißwinderzeugung hinausgehende Wärmemenge zu erzeugen.Especially if there is a possibility that despite the complete Utilization of the heat contained in the exhaust gases and its appropriate distribution the heat demand of the company at times through interposed heat storage this cannot be adequately covered, it is advantageous to use the inventive The system has to be expanded so that the combustion chamber can be equipped with an additional combustion system equipped in the form of a grate, coal dust, oil or external gas furnace. In this Case. under certain circumstances you can even do without switching on a heat storage tank, provided that the heat demand of the company is so great that that from the exhaust gases recovered heat is always used immediately. In itself it is not absolutely necessary to place the auxiliary firing in the combustion chamber itself; you can too the combustion chamber, in which the latent heat of the exhaust gases is released, a special combustion chamber for additional hot water or steam generation Connect in parallel with external heating. In itself you already have hot blast cupola systems built, in which in addition to the heating of a recuperator by means of furnace exhaust gases in the combustion chamber or the line leading to the kekuperator gas or oil burner were installed. However, this was only done to preheat the system or for purposes the control of the hot blast temperature and not, as in accordance with the present invention, an amount of heat that exceeds the heat required for the generation of hot wind produce.

Ein besonderer Vorteil der Erweiterung der Erfindung durch die Zusatzbeheizung der Verbrennungskammer ergibt sich hinsichtlich der Flugkoks-und Staubabscheidung aus den Abgasen.A particular advantage of the expansion of the invention by the additional heating the combustion chamber results in terms of the fly coke and dust separation from the exhaust gases.

Wenn man zum Beispiel zwischen der Verbrennungskammer und dem Wärmeaustauschersystem den von den Abgasen mitgeführten Staub abscheidet, so kann man diesen gegebenenfalls in der Feuerung der Verbrennungskammer zum Einschmelzen bringen, so daß man - wie es an sich bei Dampfkesseln bekannt ist - den eingeschmolzenen Flugstaub in Form von flüssiger Schlacke abzieht, die dann ihrerseits wieder den verschiedensten Verwendungszwecken, z. B. in Verbindung mit der Kupolofenschlacke zugeführt werden kann.For example, if you go between the combustion chamber and the heat exchanger system separates the dust carried along by the exhaust gases, it can be used if necessary melt in the furnace of the combustion chamber so that one - how it is known per se in steam boilers - the melted fly dust in the form withdraws from liquid slag, which in turn can then be used for a wide variety of purposes, z. B. can be supplied in connection with the cupola slag.

Die Verbrennungskammer kann man mit dem Rekuperator fürr die Heißwimderzeugung und dem Wärmeaustauscher für die Warmw.assererzeugung bzw. Verdampfung vorteilhaft zu einem Aggregat zusammenbauen. Für die Durchführung der Verbrennung in der Brennkammer kann man. ferner, wie es, an sich bei Hevßwinderzeugun,gsanlagen für Kupolöfen bekannt ist, auch einen Teil des Heißwindes, der in dem Rekuperator erzeugt ist, verwenden. Im weiteren Ausbau der Erfindung erscheint es dann noch vorteilhaft, dem Rekuperator für die Heißlufterzeugung luftseitig einen dampf- oder w armwasserbeheizten Luttvorwärmer vorzuschalten, welcher z. B. mit dem Wärmespeicher entnommenen Dampf zu beheizen ist. Unter Verwendung einer Umgehungsleitung für den Rekuperator kann man auf diese Weise außerdem die Anfahrzeit für den Kupolofen wesentlich herabsetzen, weil mit Hilfe des dampf- oder w armwasserbeheizten Vorwärmers schon vom Beginn des Anheizens ab Warmluft zur Verfügung gestellt werden kann. Falls die Höhe der Temperatur des in dem Heißwindrekuperator erzeugten Heißwindes den heute oft gestellten Anforderungen nicht entspricht, kann man eine weitere Temperaturerhöhung auch durch Kombination mit einem Regenerativlufterhitzer, der mit nicht vorgekühlten Abgasen beheizt ist, erzielen, oder man kann die heiße Luft vor der Einleitung in den Kupolofen auch zusätzlich zwecks weiterer Erhitzung durch entsprechende in die Brennkammer einzubauende Kanäle leiten, die dann zu diesem Zweck aus entsprechend hätte= beständigem Material hergestellt sein, müssen,.The combustion chamber can be equipped with a recuperator for the generation of hot air and the heat exchanger for hot water generation or evaporation advantageous assemble into a unit. For carrying out the combustion in the combustion chamber you can. furthermore, as it is known per se from Hevßwinderzeugun, gsanlagen for cupola furnaces is, also use part of the hot wind that is generated in the recuperator. In the further development of the invention, it then appears to be advantageous to use the recuperator a steam or hot water heated air preheater for the generation of hot air upstream, which z. B. to heat extracted steam with the heat accumulator is. You can access this by using a bypass line for the recuperator Way also significantly reduce the start-up time for the cupola, because with With the help of the steam or hot water heated preheater, right from the start of the heating process from hot air can be provided. If the height of the temperature of the In the hot blast recuperator, hot breeze generated the requirements that are often made today does not correspond, a further increase in temperature can also be achieved by a combination with a regenerative air heater that is heated with non-pre-cooled exhaust gases, or one can also use the hot air before it is introduced into the cupola additionally for the purpose of further heating by appropriate ones to be installed in the combustion chamber Lead channels, which for this purpose would have to be made of resistant material must be made.

Falls mehrere Öfen, z. B. Kupolöfen, vorhanden sind, die z. B. umschichtig betrieben werden, ist es vorteilhaft, nicht für jeden Ofen eine vollständige erfindungsgemäße Anlage zur Abwärmeverwertung aufzustellen, sondern .der Lage der Betriebszeiten und den örtlichen Verhältnissen entsprechende zweckmäßige Kombinationen zu schaffen. So kann man häufig für zwei Kupolöfen eine gemeinsame Abgasverwertungsanlage, oder, wenn deren mehrere vorhanden sind, für diese insgesamt einen gemeinsamen Wärmespeicher verwenden.If several ovens, e.g. B. cupolas are present, the z. B. shifted are operated, it is advantageous not to have a complete invention for every furnace To set up a system for waste heat recovery, but rather. The location of the operating times and to create appropriate combinations according to local conditions. So you can often have a common waste gas treatment plant for two cupolas, or, if several are available, a common heat storage unit for them in total use.

In der Zeichnung ist en Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße System schematisch dargestellt. Die von dem Kupolofen i kommenden Abgase werden durch die Leitung a der Brennkammer 3 zugeführt, wo die in den Abgasen enthaltene latente Wärme entbunden wird. Die Brennkammer 3 ist mit einem Röhrensystem q. ausgestattet, welches sowohl im Naturumlauf als auch unter Einschaltung einer Pumpe im Zwangdurch- oder -umlauf von Wasser durchströmt wind, so daß die Temperatur der Abgase hier so weit erniedrigt :wird, daß sie den nachgeschalteten Einrichtungen nicht mehr gefährlich werden kann. Hinter der Verbrennungskammer 3 befindet sich eine Entstaubungseinrichtung 5, die in an sich bekannter Weise beispielsweise als Zyklon- oder Elektro- oder auch als Ultraschallentstauber ausgebildet sein kann. Der hier abgeschiedene Staub wird entweder abgezogen und abtransportiert, oder, soweit er noch größere Mengen brennbarer Bestandteile enthält, in der Verbrennungskammer ausgebrannt bzw., falls die Verbrennungskammer mit flüssigem Schlackenabzug betrieben wird, in dieser mit eingeschnnolzen. Die Abgase gelangen nun durch die Leitung 6 zur Verteilungsstelle 7. Hier findet erfindungsgemäß zunächst eine Aufteilung einerseits auf den Rekuperator 8 zur Heißwinderzeugung und andererseits zu dem wasserdurchflossenen Wärmeaustauscher 9 statt. Die Verteilungsklappe fo oder entsprechende Einrichtungen werden in Abhängigkeit von der Heißwindtemperatur vor dem Eintritt des Heißwindes in den Kupolofen beispielsweise an der Temperaturmeßstelle i i gesteuert, so daß der Kupolofen jederzeit Wind mit einer automatisch geregelten Temperatur erhält. Die Abgase, deren Wärme in dem Rekuperator 8 weitgehend - ausgenutzt ist, können entweder ins Freie geführt oder auch durch die Leitung 12 in eine der niedrigeren Stufen des Wärmeaustauschers 9 eingeführt werden, damit sie hier gemeinsam mit den aus der ersten Stufe dieses Wärmeaustauschers kommenden Abgasen zur Vorwärmung von Wasser benutzt werden. Durch die Leitung 13 gelangen die Abgase sodann. ins Freie, .wobei je nach Bedarf ein Saugzugventilator oder auch eine Schornsteinanlage Verwendung finden kann. Das Frischwasser gelangt durch die Leitung 14 in die unterste Stufe 15" des Wärmeaustauschers 9 und dann über die Stufe 15b entweder direkt zu dem Wärmespeicher 16 oder/und zu den Wärmeverbrauchern verschiedenster Art 17 oder auch zunächst in das Röhrensystem q. der Verbrennungskammer. Soweit nicht schon im Teil i5b des Wärmeaustauschers eine gewisse Verdampfung stattgefunden hat, wird im letzteren Fall das Wasser im Röhrensystem 4 der Verbrennungskammer verdampft und wird der Dampf dem Wärmespeicher 16 bzw. den Wärmeverbrauchern 17 zugeführt. Durch die Leitung 18 kann der dem Rekuperator im Bedarfsfall vorgeschaltete Luftvorwärmer ig mit Dampf bzw. Heißwasser, notwendigenfalls unter Einschaltung einer Umwälzpumpe 2o, -versorgt werden, wodurch die dem Rekuperator 8 bzw. dem Kupolofen i zuzuführende Luft, die durch den Frischluftventilator 21 gefördert wird, vorzuwärmen ist. Je nachdem, ob das System ausschließlich mit Heißwasser oder teilweise mit Dampfbetrieben wird, können an den entsprechenden Stellen die notwendigen Förderpumpen eingebaut sein.In the drawing, an exemplary embodiment for the system according to the invention is shown schematically. The exhaust gases coming from the cupola i are fed through the line a to the combustion chamber 3, where the latent heat contained in the exhaust gases is released. The combustion chamber 3 is equipped with a tube system q. equipped, which winds through both natural circulation and with the activation of a pump in the forced flow or circulation of water, so that the temperature of the exhaust gases is lowered so much that it can no longer be dangerous to the downstream devices. Behind the combustion chamber 3 there is a dedusting device 5, which can be designed in a manner known per se, for example as a cyclone or electric or also as an ultrasonic deduster. The dust separated here is either drawn off and transported away, or, if it still contains larger quantities of combustible components, burned out in the combustion chamber or, if the combustion chamber is operated with liquid slag removal, melted into it. The exhaust gases now pass through the line 6 to the distribution point 7. According to the invention, there is initially a distribution on the one hand to the recuperator 8 for generating hot wind and on the other hand to the heat exchanger 9 through which water flows. The distribution flap fo or corresponding devices are controlled as a function of the hot blast temperature before the entry of the hot blast into the cupola, for example at the temperature measuring point ii, so that the cupola receives wind at an automatically controlled temperature at all times. The exhaust gases, the heat of which is largely used in the recuperator 8, can either be led into the open air or introduced through the line 12 into one of the lower stages of the heat exchanger 9 so that they are here together with the exhaust gases coming from the first stage of this heat exchanger can be used to preheat water. The exhaust gases then pass through line 13. into the open air, where an induced draft fan or a chimney system can be used as required. The fresh water passes through the line 14 into the lowest stage 15 ″ of the heat exchanger 9 and then via the stage 15b either directly to the heat accumulator 16 and / or to the various types of heat consumers 17 or initially into the pipe system q. Of the combustion chamber. So far not If a certain amount of evaporation has already taken place in part i5b of the heat exchanger, in the latter case the water in the pipe system 4 of the combustion chamber is evaporated and the steam is fed to the heat accumulator 16 or the heat consumers 17. If necessary, the air preheater upstream of the recuperator can be fed through line 18 ig with steam or hot water, if necessary with the activation of a circulation pump 2o, so that the air to be supplied to the recuperator 8 or the cupola i, which is conveyed by the fresh air fan 21, has to be preheated Hot water or partially steam-powered can be supplied to the ent The necessary feed pumps must be installed in the relevant bodies.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf zwecks Verwertung der in den Abgasen von Industrieöfen bzw. Schachtöfen, insbesondere Kupolöfen, enthaltenen Wärme, wobei ein heißwinderzeugenderRekuperator und ein Wärmeaustauscher zur Heißwasser- bzw. Dampferzeugung im Abgasstrom parallel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der gesamten anfallenden Abgasmehge auf den Heißwindrekuperator einerseits und den Heißwasser= bzw. Dampferzeuger andererseits in Abhängigkeit von der nach Bedarf einstellbaren konstant zu haltenden bzw. zu regelnden Heißwindtemperatur erfolgt. PATENT CLAIMS: i. Plant for the generation of hot air and hot water or steam for the purpose of utilizing the heat contained in the exhaust gases from industrial furnaces or shaft furnaces, in particular cupolas, wherein a hot-wind recuperator and a heat exchanger for hot water or steam generation are arranged parallel to one another in the exhaust gas flow, characterized in that, that the distribution of the total accumulating exhaust gas to the hot blast recuperator on the one hand and the hot water or steam generator on the other hand takes place depending on the hot blast temperature to be kept constant or regulated as required. 2. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelschaltung von Heißwindrekuperator und Heißwasser-bzw. Dampferzeuger ein für beide Zweige gemeinsamer Wärmeaustauscher, vorzugsweise zur Wasservorwärmung, nachgeschaltet ist. 2. Annex to Generation of hot air and hot water or steam according to claim i, characterized in that that the parallel connection of the hot blast recuperator and hot water or. Steam generator a common heat exchanger for both branches, preferably for water preheating, is downstream. 3. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Nachverbrennung der vom Ofen kommenden Abgase dienende, dem parallel geschalteten System von Heißwindrekuperator und Warmwasser- bzw. Dampferzeuger vorgeschaltete, an sich bekannte Brennkammer mit wassergekühlten - gegebenenfalls dampferzeugenden -Flächen ausgerüstet ist. 3. System for generating hot air and hot water or steam according to claim i or 2, characterized in that the afterburning of the exhaust gases coming from the furnace, the parallel-connected system of hot blast recuperator and hot water or steam generator upstream, known combustion chamber is equipped with water-cooled surfaces, which may also generate steam. 4. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem heißwasser- bzw. dampferzeugenden Teil des Systems im Heißwasser- bzw. Dampfstrom ein Wärmespeicher nachgeschaltet ist. 4. Plant for generating hot air and hot water or steam according to one of the claims i to 3, characterized in that the hot water or steam generating part the system is followed by a heat accumulator in the hot water or steam flow. 5. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach einem der Ansprüche i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Entbindung der in den vom Ofen kommenden Abgasen enthaltenen Wärme angeordnete Brennkammer mit einer Zusatz- bzw. Grundfeuerung ausgerüstet ist. 5. System for generating hot air and hot water or steam according to one of the claims i to .4, characterized in that the for the delivery of the coming from the oven Combustion chamber with heat contained in exhaust gases with additional or basic firing is equipped. 6. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Abgasen abgeschiedener Flugstaub in die Brennkammer eingeführt und zum Einschmelzen gebracht wird. 6. System for generating hot air and hot water or steam according to one of claims i to 5, characterized in that separated from the exhaust gases Flue dust is introduced into the combustion chamber and melted. 7. Anlage zur Erzeugung von Heißluft und Heißwasser bzw. Dampf nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rekuperator für die Heißlufterzeugung luftseitig ein dampf- bzw. heißwasserbeheizter Luftvorwärmer vorgeschaltet ist, der insbesondere mit dem Wärmespeicher entnommenem Dampf zu beheizen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 848 999, 872 828, 574 164, 941 5 11, 548 077. 455 104, 726 778; britische Patentschrift Nr. 204 985; USA.-Patentschrift Nr. i 795 317; W. Gumz, »Die Luftvorwärmung im Dampfkesselbetrieb«, Leipzig 1933, S. 2o6, Abb. 94 (7).7. Plant for the generation of hot air and hot water or steam according to one of claims i to 6, characterized in that the recuperator for hot air generation is upstream of a steam or hot water heated air preheater on the air side, which is to be heated in particular with the steam removed from the heat accumulator . Considered publications: German Patent Nos. 848 999, 872 828, 574 164, 941 5 11 , 548 0 77, 455 104, 726 778; British Patent No. 204,985; U.S. Patent No. i 795,317; W. Gumz, "Die Luftvorwärmung im Dampfkesselbetrieb", Leipzig 1933, p. 2o6, Fig. 94 (7).
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