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Publication number: DEF0002189MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 29. Juli 1950 Bekanntgeniacht am 3. Mai 1956Registration date: July 29, 1950 Announced on May 3, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Zur Beheizung von Kesseln z. B. in chemischen Betrieben werden in ausgedehntem Maße Ringbrenner verwendet. Diese sind ringförmig gebogene Rohre mit' vielen Bohrungen, aus welchen das brennende Heizgas ausströmt. An Stelle der einfachen Bohrungen findet man ^: auch Ausführungen mit einer Vielzahl kleiner Brenner. Mit -einem Ringbrenner kann man eine Heizfläche, z. B. den Boden eines Kessels, verhältnismäßig gleichmäßig beheizen. Die Wärmeausnutzung ist jedoch schlecht. Größere Heizleistungen' können dem Ringbrenner nicht^: zugemutet werden, da die aus Metall bestehenden Ringrohre im Feuerraum selbst liegen und hierdurch die Temperatur des Feuerraumes begrenzen. Für größere Heizleistungen ist es daher notwendig, andere Heizungseinrichtungen mit abgeschlossenem Feuerraum und einem gut durch gebildeten Gas-, Öl- oder Kohlenstaubbrenner anzuwenden. For heating boilers e.g. B. in chemical plants ring burners are used extensively. These are ring-shaped tubes with many bores, from which the burning fuel gas flows out. Instead of the easy holes are ^found: Versions with a multitude of small burner. With a ring burner you can use a heating surface, e.g. B. heat the bottom of a boiler relatively evenly. However, the heat utilization is poor. Larger heating powers' to the ring burner is ^not: be expected, since the existing metal ring pipes are even in the combustion chamber and thereby limit the temperature of the combustion chamber. For greater heat output, it is therefore necessary to use other heating systems with a closed furnace and a well-formed gas, oil or coal dust burner.

Es wurde nun gefunden, daß man auch bei größeren Heizleistungen mit einfachen Loch-, Schlitz- oder Bunsenbrennern, insbesondere in der bewährten Ringanordnung auskommen kann, wenn gemäß der Erfindung der Feuerraum oben offen ist, und die Brenner oberhalb dieser Öffnung oder seitlich im Strahlungsschatten . des Feuerraumes münden, derart, daß die aus dem Brennstoff und der zutretenden Luft sich bildende Flamme in den Feuerraum eingesaugt wird.It has now been found that you can get by with simple hole, slot or Bunsen burners, especially in the proven ring arrangement, if according to the invention the furnace is open at the top, and the burner is above this opening or laterally in the radiation shadow . of the furnace open in such a way that the flame that forms from the fuel and the incoming air is sucked into the furnace.

Diese Maßnahme ermöglicht die Anwendung hoher Temperaturen ohne Gefährdung des Brenners, da dieser durch die Luft gekühlt wird, die "durch die obere Öffnung des Feuerraumes mit der Flamme in den Feuerraum eingesaugt wird. SollThis measure enables the use of high temperatures without endangering the burner, as this is cooled by the air that "passes through the upper opening of the firebox with the Flame is sucked into the combustion chamber. Should

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der Brenner als Ringbrenner ausgeführt werden, so umgibt er ringförmig die obere Kanalöffnung. In vielen Fällen wird der nach unten führende Kanal für die Verbrennungsgase ebenfalls ringförmigen Querschnitt besitzen. In diesem Fall kann die eine der beiden zylindrischen Oberflächen des Kanals die von den Verbrennungsgasen abgegebene Wärme durch Leitung nutzbar übertragen, während die andere als Strahlungsheizfläche dient; und zwarIf the burner is designed as a ring burner, it surrounds the upper duct opening in a ring shape. In in many cases the downward duct for the combustion gases will also be annular Own cross-section. In this case, one of the two cylindrical surfaces of the channel the heat given off by the combustion gases can be usefully transferred through conduction, while the other serves as a radiant heating surface; in fact

ίο wird zumeist die innere Zylinderfläche die Nutzheizfläche bilden, während die äußere Zylinderfläche als Strahlungsheizfläche dient. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die innere Begrenzung des ringförmigen Kanals als Hohlzylinder aus hitzebeständigem Material auszuführen. Das untere Ende dieses Hohlzylinders kann dann als Umkehrende für die Verbrennungsgase dienen.ίο the inner cylinder surface is usually the useful heating surface form, while the outer cylinder surface serves as a radiant heating surface. In this case it is it is appropriate to use the inner boundary of the annular channel as a hollow cylinder made of heat-resistant Execute material. The lower end of this hollow cylinder can then be used as a reverse end for the combustion gases serve.

Die äußere Begrenzung des ringförmigen Kanals für die Verbrennungsgase wird zweckmäßig als Hohlzylinder aus hitzebeständigem Material, z.B. Siliziumkarbid oder Quarz, ausgeführt.The outer boundary of the annular channel for the combustion gases is expedient as Hollow cylinder made of heat-resistant material, e.g. silicon carbide or quartz.

Für den Fall, daß die Vorrichtung zur Beheizung eines Kessels dienen soll, ist es zweckmäßig, wenn die innere Begrenzung des ringförmigen Kanals durch den zu beheizenden Kessel gebildet wird. Dieser Kessel kann mit seinem Boden auf einem zentralen Fundament ruhen. Die äußere Begrenzung des ringförmigen Kanals ist in diesem Fall als Hohlzylinder aus hitzebeständigem Material ausgeführt.In the event that the device is to be used to heat a boiler, it is useful if the inner boundary of the annular channel is formed by the boiler to be heated. This boiler can rest with its bottom on a central foundation. The outer limit of the annular channel is designed in this case as a hollow cylinder made of heat-resistant material.

Um den ringförmigen Brenner, welcher das obere Ende des Kanals umgibt, gefahrlos anzünden und löschen zu können, ist es vorteilhaft, den Brenner geteilt und nach beiden Seiten aufklappbar auszuführen. Around the ring-shaped burner, which is the upper Surrounding the end of the channel, to be able to ignite and extinguish safely, it is advantageous to use the burner divided and designed to be hinged on both sides.

In den Abb. 1 und 2 sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.In Figs. 1 and 2 are different embodiments the invention for example shown schematically.

Abb. ι zeigt beispielsweise in schematischer Darstellung einen gemäß der Erfindung beheizten Kessel. Der Kessel 17 ruht nach diesem Ausführungsbeispiel auf einem zentralen Fundament 18. In geringem Abstand wird der Kessel 17 von dem Hohlzylinder 19 aus hitzebeständigem Material umgeben. Hierdurch entsteht zwischen dem Kessel und dem Hohlzylinder ein Kanal 20 von ringförmigem Querschnitt, der oben offen ist. In diesem Kanal werden die Verbrennungsgase des Brenners 4 eingesaugt. Der Brenner 4, beispielsweise ein Ringbrenner mit den Bohrungen 5, ist zweiteilig und nach beiden Seiten aufklappbar ausgeführt, so daß er gefahrlos angezündet und gelöscht werden kann. In dem Kanal 20 strömen die Verbrennungsgase abwärts und gelangen in der Pfeilrichtung zu dem zentralen Abzug 21 und von dort zum Fuchs. Zum Schutz gegen Wärmeverluste ist der Kessel von dem Isoliermantel 22 umgeben; der Deckel trägt die Isolierkappe 23. ,Fig. Ι shows, for example, in a schematic representation a boiler heated according to the invention. According to this exemplary embodiment, the boiler 17 is at rest on a central foundation 18. At a short distance from the boiler 17 is Surrounded hollow cylinder 19 made of heat-resistant material. This creates a channel 20 of an annular shape between the boiler and the hollow cylinder Cross section that is open at the top. The combustion gases from the burner 4 are sucked into this channel. The burner 4, for example a ring burner with the bores 5, is in two parts and Designed to be hinged on both sides, so that it can be safely lit and extinguished. In the channel 20 the combustion gases flow downwards and reach the central one in the direction of the arrow Print 21 and from there to the fox. To protect against heat loss, the boiler is of the Surrounding insulating jacket 22; the lid carries the insulating cap 23.,

Das in Abb. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von Abb. 1 im wesentlichen durch das Vorhandensein des Strahlungsrohres 24. Hiermit soll eine besonders milde und gleichmäßige Beheizung durch Strahlung erreicht werden. Die von dem Brenner 4 mit den Bohrungen 5 kommenden Verbrennungsgase strömen in dem durch die beiden Rohre 19 und 24 gebildeten Kanal 20 von ringförmigem Querschnitt abwärts, ,gelangen durch die Öffnungen 2 5 im unteren Teil des Strahlungsrohres in den Raum zwischen Kessel und Strahlungsrohr und von dort in der Pfeilrichtung durch den zentralen Abzug 21 zum Fuchs.The embodiment shown in Fig. 2 differs from Fig. 1 essentially in the presence of the radiation tube 24. Herewith a particularly mild and even heating should be achieved by radiation. The from the burner 4 with the bores 5 coming combustion gases flow in the through the two Tubes 19 and 24 formed channel 20 of annular Cross-section downwards,, pass through the openings 2 5 in the lower part of the radiation tube into the space between the boiler and the radiant tube and from there in the direction of the arrow through the central deduction 21 to the fox.

Der Spalt zwischen dem Kessel 17 und dem Strahlungsrohr 24 wird durch den Abdeckring 26, dessen Undichtheiten mit Isolierstoff überschichtet sind, abgeschlossen.The gap between the boiler 17 and the radiant tube 24 is created by the cover ring 26, whose leaks are covered with insulating material, completed.

Eine unmittelbare Berührung der aus dem Brenner 5 austretenden Verbrennungsgase mit dem Kesselmantel ist bei diesem Ausführungsbeispiel vermieden. Im oberen Teil der Kesselheizfläche erfolgt die Wärmezufuhr fast ausschließlich durch Strahlung; erst im unteren Teil und am Boden kommt konvektive Wärmeübertragung hinzu.Direct contact of the combustion gases emerging from the burner 5 with the Boiler shell is avoided in this embodiment. In the upper part of the boiler heating surface takes place the supply of heat almost exclusively through radiation; only in the lower part and on the floor there is also convective heat transfer.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Firing for gaseous, liquid or dusty substances, in which the combustion gases flow from top to bottom in the first puff of the furnace, characterized in that that the furnace is open at the top and that the burner is above or to the side of this opening opens in such a way that the flame is sucked into the furnace.

2. Furnace according to claim 1, characterized in that that the combustion chamber has annular cross-sections.

3. Furnace according to claim 1, characterized in that that an annular tube burner is provided, which is divided and designed to be pivotable to both sides.

4. Furnace according to claim 1 or 2, in which the boiler to be heated or the like. At a distance from a refractory serving as a radiant surface Wall is surrounded, which is heated from the outside, characterized in that the combustion chamber the Refractory wall surrounds the outside and that emerging from the bottom of the annular furnace Flue gases then rinse around the boiler or the like.

Referred publications:

German Patent No. 236614;

Müller-Graf: »Technology of Fuels«, 1939> P. 315, fig. 126;

Henglein: "Outline of the former technology", 1936, fig. 262, p. 262;

G. de Grahl: »Wirtschafti. Use of Brennstoffe ”, 1923, p. 315;

U 11 m a η η: »Encyclopedia of Techn. Chemistry«, Vol. I, p. 8.

For this purpose ι sheet of drawings