DEP0012761DA - Verfahren zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Winderhitzern mit Brennschacht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit von gemauerten Hochofenwinderhitzern mit Brennschacht des Systems Cowper. Bei solchen Anordnungen wird das Gitterwerk mit Brenngasen aufgeheizt. Der Heizwert der Brenngase ist bei solchen Anlagen häufig so hoch, daß die Verbrennungstemperatur höher liegt, als sie das feuerfeste Material, insbesondere das Gitterwerk, verträgt. Man hat daher bisher den Brenngasen zwecks Kühlung kalte Luft (Frischluft) zugesetzt. Beispielsweise beträgt bei einem Gichtgas mit einem unteren Heizwert von 1 100 kcal/cbm die Verbrennungstemperatur etwa 1300°. Viele Winderhitzer dürfen aber aus Gründen der Haltbarkeit nur mit maximal 1150°C belastet werden. Man braucht daher bei z.B. 10 000 cbm Gichtgas und der dazu rechnerisch notwenigen Verbrennungsluft von etwa 9 000 cbm eine zusätzliche Kühlluftmenge von etwa 5 000 cbm, um die Verbrennungstemperatur auf etwa 1100 bis 1150°C herabzusetzen. Man erhält dann etwa 17000 cbm Abgas aus der Verbrennung, zuzüglich 5 000 cbm aus dem Luftüberschuß, also 22 000 cbm Abgas von etwa 200°C. Diese Abgase verlassen die Anlage. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Brenngasen neben überschüssiger Luft Abgas zuzusetzen, um die Verbrennungstemperatur zu senken. Diese Maßnahme für sich allen ist aber nicht geeignet, die Wirtschaftlichkeit von Winderhitzern zu steigern.

Die Erfindung geht nun davon aus, daß das bekannte Verfahren der Beheizung von Winderhitzern mit Brennschacht wirtschaftlich verbessert werden kann. Gemäß der Erfindung, bei der ebenfalls Abgas zu den Verbrennungsgasen zugesetzt wird, wird dem zu verbrennenden Gichtgas nur so viel Luft zugeführt, wie zur Verbrennung des Gases notwendig ist, während der an sich bekannte Zusatz von Abgas zu Senkung der Verbrennungstemperatur dient. Da das Abgas, das am Ende des Winderhitzers abgezogen wird, eine höhere Temperatur besitzt als zusätzlich zugeführte kalte

Luft, ist eine entsprechend größere Menge Abgas zu verwenden. Im vorliegenden Beispiel würden etwa 6500 cbm von etwa 200°C zugesetzt werden, um eine Verbrennungstemperatur (Kuppeltemperatur) von etwa 1150°C nicht zu überschreiten. Dabei strömen durch das Gitterwerk bei Verwendung von 10 000 cbm Gichtgas 1 7000 cbm Abgas aus der Verbrennung auf 6 500 cbm rückgeführtes Abgas, insgesamt also 23 500 cbm, während zur Esse nur 17 000 cbm abströmen, wogegen beim Arbeiten mit Luftüberschuß und Abgasrückfuhren stets eine größere Menge anfällt.

Das neue Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen:

Das Abgasverlust wird praktisch bis auf das theoretisch mögliche Mindestmaß gesenkt. Die Verbrennung verläuft vollständig, da weder mit Luftmangel, noch mit Luftüberschuß gearbeitet wird. Ferner wird ein Teil der Abgaswärme dem Winderhitzer wieder zugeführt. Außerdem wird der an sich bekannte Vorteil erreicht, daß die Abgasgeschwindigkeit innerhalb des Gitterwerkes und damit die mittlere Steintemperatur erhöht wird, wodurch die aufgenommene Wärmemenge des Speichers vergrössert wird. Es ergibt sich eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades in der Größenordnung von 3-5%.

Die Zeichnung zeigt in Kurve a die Temperatur des Gitterwerkes in Abhängigkeit von der Höhe eines Hochofenwinderhitzers nach dem bisherigen Verfahren. Die Kurve b zeigt die gleiche Abhängigkeit nach dem Verfahren gemäß der Erfindung. Die schraffierte Fläche gibt den Gewinn an Speicherwärme an.

Claims (1)

1. Verfahren zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Winderhitzern mit Brennschacht durch Zugabe von Abgas zu den Verbrennungsgasen, dadurch gekennzeichnet, daß den zu verbrennenden Gasen nur so viel Luft zugesetzt wird, wie zur Verbrennung des Gases notwendig ist, während das Abgas in warmen Zustand zugeführt wird.