DE970390C

DE970390C - Anlage zur Abhitzeverwertung durch Abhitzekessel und Vorwaermung der Verbrennungsluft bei Regenerativfeuerungen

Info

Publication number: DE970390C
Application number: DEH10124A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hingst
Original assignee: RUDOLF HINGST DIPL ING
Current assignee: RUDOLF HINGST DIPL ING
Priority date: 1951-10-21
Filing date: 1951-10-21
Publication date: 1958-09-18

Description

Anlage zur Abhitzeverwertung durch Abhitzekessel und Vorwärmung der Verbrennungsluft bei Regenerativfeuerungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Abhitzeverwertung durch Abhitzelcessel und Vorwärmung der Verbrennungsluft bei Regenerativfeuerungen von Industrieöfen mit interrnittierendem Betrieb.
Regenerativfeuerungen mit abgasseitig nachgeschalteten Abhitzekesseln, bei denen die dein Ofen zuzuführende Verbrennungsluft zur Erhöhung der Abgastemperatur vor ihrem Eintritt in den Regenerator vorgewärmt wird, sind bekannt. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, zur Vorwärmung frischer Verbrennungsluft mit einem flüssigen Wärmeübertragungsmittel gefüllte Rohre vorzusehen, die so durch zwei gesonderte, der Verbrennu.ngsluftzuführung bzw. der Rauchgasabführung dienende Kanäle geführt sind, daß die in den Rohren befindliche und in diesen umgewälzte Flüssigkeit in dem einen Kanal Wärme aus den Rauchgasen aufnimmt und diese in dein anderen Kanal an die- vorzuwärmende Verbrennungsluft wieder abgibt.
Diesem Bekannten gegenüber bezweckt die Erfindung, die in den Abgasen bei Regenerativfeuerungen von Industrieöfen mit intermittierendem Betrieb enthaltene Wärme in besonders wirtschaftlicher Weise auszunutzen. Die Temperatur der den aufzuheizenden Regenerator verlassenden Abgase ist normalerweise so niedrig, daß sich die Ausnutzung der Wärme wenig lohnt, da sich nur niedrig gespannter Dampf erzeugen läßt, der bestenfalls zur Vorwärmung der Verbrennungsluft vor ihrem Eintritt in den Hochtemperaturre#enerator Verwendung finden kann.
Durch die Anlage nach der Erfindung ist es nicht nur möglich, die Verbrennungsluft vor ihrem Eintritt in die Regeneratorkammern vorzuwärmen, sondern die aus der aufzuheizenden Regeneratorkammer austretenden Abgase auf eine höhere Temperaturstufe derart anzuheben, daß die Ausnutzung ihres Wärmeinhaltes zur Erzeugung eines Nutzdampfes höheren Druckes ausreicht.
Die Erfindung besteht darin, daß in den beiden von den -Regeneratorkammern kommenden, abwechselnd der Verbrennungsluftzuführung und der Abgasabführung dienenden Gaskanälen bzw. Kaminen Abhitzekessel angeordnet sind, die so untereinander verbunden sind, daß eine Zirkulation des Kesselinhaltes durch beide Kessel erfolgt, wobei die Heizflächen der Abhitzekessel abwechselnd Wärme aus den Abgasen aufnehmen und Wärme von dem Kesselinhalt an die Verbrennungsluft abgeben.
Die auf diese Weise in dem Abhitzekessel erzeugte Nutzdampfmenge entspricht der Wärmemengendifferenz zwischen der Wärmeaufnahme des Kesselinhaltes aus den Abgasen der Regeneratorkammern und der Wärmeabgabe des Kesselinhaltes an die Verbrennungsluft.
Durch die Erfindung wird es daher ermöglicht, trotz der Wärmemengenminderung durch die Luftvorwärmung einen erheblichen Überschuß an hochgespannten Nutzdampf zu gewinnen, so daß damit eine bessere Gesamtwärmeausnutzung des Ofenbetriebes erreicht wird.
Fig. i und 2 der Zeichnung zeigen in vereinfachter Darstellung zwei Ausführungsbeispiele einer Regenerativfeuerung mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Abhitzeverwertung.
Fig. 3 veranschaulicht den Strömungsverlauf der Gase und der Verbrennungsluft bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 nach erfolgter Umschaltung der Regeneratorkammern.
Nach Fig. i ist der durch Brenner beheizte Ofen i durch eine Leitung 2 mit der- Regeneratorkammer 3 und durch eine Leitung q. mit der Regeneratorkammer 5 verbunden. In dem von der Kammer 3 ausgehenden Abgaskanal 6 sind ein Abhitzekessel 7 und ein Gebläse 8 eingebaut. Entsprechend sind in dem von der Kammer 5 ausgehenden Abgaskanal 9 ein Abhitzekessel io und ein Gebläse 12 eingebaut. Die beiden Abhitzekessel7, 10 sind so verbunden, daß der Kesselinhalt durch beide Kessel umgewälzt wird. Von einer Dampfwassertrommel 13 gelangt das Wasser durch Fallrohre 14 zu einer Umwälzpumpe 15, die das Wasser zunächst zu dem Verteiler 16 des Kessels 7 fördert. Der obere Sammler 17 des Kessels 7 ist durch eine Leitung 18 mit dem Verteiler ig des Kessels io verbunden. Von dem oberen Sammler 2o des Kessels io führt eine Steigleitung 21 zum Dampfwassersammler 13.
Es ist angenommen, daß als Gebläse Propellergebläse mit nicht oder wenig gekrümmten Flügeln Verwendung finden, die in beiden Richtungen fördern können. Die Umkehr der Drehrichtung kann in einfacher Weise durch Umschaltung des Antriebsmotors, z. B. eines Elektromotors, erfolgen. Mit ausgezogenen Pfeilen ist angedeutet, daß das Gebläse 8 die Abgase des Ofens über die Regeneratorkammer 3 ansaugt und das Gebläse 12 die Frischluft über die vorher aufgeheizte Regeneratorkammer5 zur Brennerleitungq. fördert. Dabei wird von den Abgasen Wärme an den Abhitzekessel 7 abgegeben und durch die über den Abhitzekessel io geleitete Verbrennungsluft Wärme vom Kesselinhalt aufgenommen. Nach Umkehr der Förderrichtung der beiden Gebläse saugt das Gebläse 12 die Abgase über die Kammer 5 an, und das Gebläse 8 fördert die Frischluft in die Kammer 3 zur Brennerleitung 2, wie dies die gestrichelten Pfeile veranschaulichen. Jetzt erfolgen die Wärmeabgabe aus den Abgasen an den Kessel io und die Wärmeaufnahme durch die Verbrennungsluft beim Kessel B.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 und 3 erfolgt die Umschaltung der Regeneratorkatnmern nicht durch Umkehr der Förderrichtung der in den Abgaskanälen angeordneten Gebläse, sondern in bekannter Weise durch Umstellen einer Drehklappe 22. An das Gehäuse 23 der Umschaltklappe 22 sind die von den Kammern 3 und 5 ausgehenden Abgaskanäle 6 und 9, sowie Kanäle 6' und g' angeschlossen, in denen die Abhitzekessel und Gebläse eingebaut sind. Die Abhitzekessel7, io sind nur schematisch gezeichnet, sie können wie bei Fig. 2 beschrieben ausgeführt sein. Wesentlich ist, daß der Umlauf durch beide in den Abgaskanälen liegende Kesselheizflächen hindurch stattfindet. Das im Abgaskanal 6' eingebaute Gebläse 24. ist ein Sauggebläse, das im Abgaskanal g' eingebaute Gebläse 25 ein Druckgebläse.
Bei der Stellung der Drehklappe 22 nach Fig. 2 werden die Abgase aus der Regeneratorkammer 3 abgesaugt und durch die Kanäle 6, 6' über die Kesselheizfläche 7 geleitet, wo sie Wärme abgeben. Gleichzeitig wird die Verbrennungsluft durch die Kanäle 9, g' zur Regeneratorkammer 5 gefördert, wobei sie Wärme von der Kesselheizfläche io aufnimmt. Nach Umschaltung der Klappe in die Stellung der Fig. 3 werden die Abgase aus der Kammer 5 abgesaugt und durch die Kanäle 9, 6' über die Kesselheizfläche 7 geleitet, während die Verbrennungsluft durch die Kanäle g', 6 über die Kesselheizfläche io zur Kammer 3 gefördert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anlage zur Abhitzeverwertung durch Abhitzekessel und Vorwärmung der Verbrennungsluft bei Regenerativfeuerungen von Industrieöfen mit intermittierendem Betrieb. dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden von den Regeneratorkammern kommenden, abwechselnd der Verbrennungsluftzuführung und der Abgasabführung dienenden Gaskanälen bzw. Kaminen Abhitzekessel (7, Io) angeordnet sind, die so untereinander verbunden sind, daß eine Zirkulation des Kesselinhaltes durch beide Kessel erfolgt, wobei die Heizflächen der Abhitzekessel (7, Io) abwechselnd Wärme aus den Abgasen aufnehmen und Wärme von dem Kesselinhalt an die Verbrennungsluft abgeben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 187 553; Buch von G. Grunz »Die Luftvorwärrnung im Dainpfkesselbetrieb«, 1933, S. 193 und r95.