HU195881B - Heating equipment for open combustion furnaces of circulation firing - Google Patents

Description

A találmány tárgya fűtőberendezés cirkulációs tüzelésű nyitott égetőkemencékhez, előnyösen olyan égetőkemencékhez, amelyeknél több kamra van kiképezve, amely kamrák gyakran két párhuzamos sorban vannak elhelyezve és gázzal vannak fűtve, előnyösen megfelelően felmelegített gázzal, és a gáz az üreges rekeszekben cirkulál. A rekeszek, amelyek a kamrát részekre osztják, több sorban lehetnek elhelyezve, amelyek párhuzamosak egymással, és a kamrák vonalával is.

Az egyvonalban elhelyezkedő rekeszek végei össze vannak kapcsolva egymással,és lehetővé teszik, hogy a gáz keresztmetszetükön átáramoljon. Ezeknél a kemencéknél az égetendő termék a rekeszekben van elhelyezve,és a hőt a rekesz falán keresztül hővezetéssel visszük át a hőkezelendő vagy égetendő termékre. Ilyen kemencéket alkalmaznak például egyes széntartalmú cikkeknek az égetésénél, ilyen például az alumíniumelektrolízis cellájának szénanódja. Minden egyes rekeszben maga a széntartalmú anyag oxidációtól védve van, mégpedig úgy, hogy egy vékony réteg, igen kis szemcseméretű, széntartalmú anyaggal van beborítva, amely egyrészt beborítja az elemeket, másrészt pedig a szabad térrészeket is kitölti. A fent említett berendezések egyik fő hiányossága az, hogy a műveletnek a repordukálhatósága, amelybe beleértjük a hevítést és a hűtést is, nehezen valósítható meg, és nem valósítható meg a fent említett kemencékkel az égetés optimális viszonyainak biztosítása. Az a hőmérséklettartomány, amely szükséges ahhoz, hogy egy adott elem megfelelő égetése optimális körülmények között menjen végbe, általában ismeretes, a nehézségek ott merülnek fel, hogy a rekeszeknek az egyes tartományaiban a hőmérsékletértékek erősen ingadoznak, és nincsenek biztosítva az optimális feltételek.

Abban az esetben például, amikor szénanód égetését végezzük, igen fontos szempont az, hogy az égetés során a hőmérséklet maximuma legfeljebb 1100 °C körüli értékre menjen fel, mert csak ekkor tudjuk elérni az előírt fizikai és kémiai jellemzőket. Az anódnak bármilyen túlhevítése az anód fizikai jellemzőit igen erősen befolyásolja, és összehasonlítva azokkal az anódokkal, amelyeket alacsonyabb hőmérsékleten égettek, a magasabb hőmérsékleten égetett anódoknak a paraméterei rosszabbak. A különböző hőmérsékleten történő égetés eredménye az egy-egy adag égetett anód karakterisztikájának különbözőségében jelentkezik, és adott esetben igen hátrányosan befolyásoUiatja az alumínium elektrolízis cellájának működését, amelynél a fent említett anódokat használjuk.

Az ellenőrizetlen és szabályozatlan túlhevítés azonban a rekesznek károsodását, illetőleg tűzállóságának romlását is eredményezi, aminek következtében az égetőrekeszek gyorsan deformálódnak, élettartamuk és megbízhatóságuk pedig lényegesen lecsökken.

Általánosságban a rekeszek az égetőtartományukban nyernek fűtést, mégpedig úgy, hogy az üzemanyagot befecskendezik a rekesznek a felső részén.

Az üzemanyag befecskendezése, amely üzemanyag lehet nehéz tüzelőolaj vagy pedig éghető gáz, úgy történik, az előfűtött éghető-hordozó gáznak áramába, hogy az üzemanyag sugarát vagy a gáz sugarát úgy irányítják, hogy az az éghető-hordozó gáznak az áramlási irányával egyirányú legyen.

Gyakran előfordul az, hogy a rekeszekbe terelőlemezeket vagy terelőelemeket helyeznek el, amelynek hatására a gáz áramlása cikk-cakk-vonalban megy végbe, mégpedig először lefelé, azután felfelé, azután megint lefelé, megint felfelé, stb.

Tapasztalatok azt mutatják, hogy a hevítésnek ez a módja a rekeszeknek az alsó részében általában túlfűtést eredményez. Az előbbiekben már megállapítottuk, hogy a túlfűtést egyrészt az anódok fizikai karakterisztikájának a különbözőségéhez vezet, másrészt pedig a rekeszeknek az igen gyorsütemű deformációjához, éppen abban a tartományban, amelyik a legnagyobb terhelésnek van kitéve, aminek hatására a rekeszeknek és az egész kemencének élettartama lényegesen lecsökken.

A találmánnyal célunk egy olyan berendezés létrehozása, amellyel meg tudjuk akadályozni, hogy a rekeszeknek az alsó tartományában túlfűtés alakuljon ki,és ezáltal a rekeszeknek a deformációját lecsökkentsük, élettartamát megnöveljük és javítására is sokkal kevesebb időt fordítsunk.

A találmány tárgya fűtőberendezés cirkulációs tüzelésű égetőkemencékhez, amelynek segítségével elkerülhetjük az egyes rekeszekben lévő túlfűtést. A találmány szerinti berendezés folyadék, gáz vagy egyéb szilárd tüzelőanyag injektálására szolgáló elemeket tartalmaz, amelyeknek segítségével a tüzelőanyagot az éghető hordozógáz áramába juttatjuk,és a tüzelőanyag sugara vagy sugarai ellenáramban vannak a hordozógáz áramlásához képest bevíve, azaz a hordozógáz áramlási iránya ellentétes a tüzelőgáz áramlási irányával.

A találmány szerinti berendezést, illetve előbb a találmányhoz legközelebb álló műszaki megoldást a továbbiakban rajzok segítségével szemléltetjük részletesebben.

A találmány tárgyát képező berendezés továbbá lehetővé teszi, hogy a rekeszeket alkotó tégláknak a deformációját lecsökkentsük és ezzel az élettartamát megnöveljük, valamint a javítására is kevesebb időt kelljen fordítani. Az

1. ábra egy cirkulációs tüzelésű égetőkemencét mutat be előlnézet ben, amely égetőkemence a bejelentésünk tárgyához legközelebb álló típust ismerteti, a

2. ábra egy, az 1. ábrán bemutatott kemence rekeszeinek metszeti rajzát mutatja, a

3. ábrán egy injektorok általános elhelyezése látható az egyes rekeszekhez, cirkulációs tüzelésű kemencéknél, a

4. ábrán pedig a találmány szerinti ellenáramlású elrendezés látható az injektorral és a rekeszekkel.

Az 1. ábrán egy, a technika állása szerint ismeretes kemencét mutattunk be (2 699 931. sz. USA szabada-21

195 881 dalom), amely egy cirkulációs tüzelésű égetőkemence, amely 60 kamrából vagy 60 részből áll, amelyek két párhuzamos sorban vannak elhelyezve, és mindegyik sorban 30-30 kamra van elhelyezve, amelyből az ábrán 28 látható. Mindegyik kamra hat rekeszt tartalmaz, amely hat egyes rekesz egymás mellett van elhelyezve, és amelyekbe az égetendő terméket kell elhelyezni. Az égetendő termék töltőanyaggal van lefedve. A rekeszek között üreges rekeszek vannak, amely üreges rekeszeket 2 pozíciószámmal jelöltünk,és úgy vannak sorba elhelyezve, hogy a gáz a választóvonalak mentén tovább tud áramolni, amely a választóvonalak ezeknek a rekeszeknek az elválasztását végzik. Végül a 3 körvezeték biztosítja azt, hogy az egyik sor össze lehessen kapcsolva a másikkal.

A berendezés működése során egy-egy működési periódus több fázisból áll, mégpedig az alkatrésznek a hevítéséből, hűtéséből, amely eljáráshoz egy cirkulációs tüzelésű rendszert alkalmaznak, amelyben egy sor kamra van sorosan elhelyezve, és a kamráknak egy része az előhevítésre, egy további része az égetésre, és végül a kamráknak a megmaradó része a hűtésre van kiképezve.

Az egyes kamracsoportok képezik végül is akemencét,és a kamracsoportok elhelyezése előre meghatározott módon van kialakítva, mégpedig úgy, hogy megfelelő csatlakozópontokon össze van kapcsolva a K hideglevegő-bevezetőcső, az L sornak a hevítő égői és végül a már elégett gáznak a kivezetésére képzett M cső. Egy meghatározott tartóidő elteltével, amely idő 16-48 óra általában, az X levegőcsatlakozópontot, az M gázelvezetőpontot és az L égősort egy kamrával arrébb toljuk. Az eltolás iránya a levegőnek és az elégetett gáznak az áramlási irányával megegyezik. Ahogy az 1. ábrán látható, több cirkulációs tüzelőelem vezethető a kamrák mentén, ugyanabban a kemencében egyidejűleg.

A 2. ábrán egy rekeszsor metszeti rajza látható, mégpedig egy olyan rekeszsornak, amely azonos jellegű kamrákat tartalmaz. Az ábrán látható, hogy a 4 csővezeték, amelyen keresztül a hideg levegőt vezetjük be, úgy van csatlakoztatva az A és B rekeszek válaszvonalánál, hogy a hideg levegőnek legalább egy része a B rekesz felé áramlik, és onnan tovább tud áramolni a C és D rekesz irányába, amelynek hatására ezek a kamrák hűtve lesznek, miközben fokozatosan melegítve is vannak. Abban a pillanatban, amikor a levegő áramlása, amely már valamennyire elő van hevítve, eléri az 500 °C-ot és áthalad a D rekeszből az E rekeszbe, egy 5 injektor egy üzemanyagsugarat visz be a levegő áramlásába, mégpedig a levegő áramlásával azonos irányú üzemanyagsugarat. Az üzemanyag sugara áthalad az E rekeszbe, az igen forró levegővel érintkezve elég, és azután továbbhalad a rekeszből. A továbbiakban az éghető gaz áthalad még az F, G és H kamrákon, ezeket megfelelően előmelegíti,és végül a 6 csővezetéken keresztül a gáz eltávozik a kéménybe.

Látható, hogy azzal az elrendezéssel, amelyet a 2. ábrán bemutattunk, igen nehéz biztosítani azt, bogi' egyenletes hőmérséklet legyen azokban a kamrákban, amelyekben a gázégés végbemegy, figyelembe véve még azt is, hogy a gáznak egy igen szűk tartomány áll csak rendelkezésére, amelyen keresztül a rekeszen belül áramlik. Annak érdekében, hogy a hőmérsékleteloszlás valamivel kedvezőbb legyen, szokás terelőlemezeket elhelyezni az egyes rekeszekben, amely a gázt a rekeszen belül egy kanyargós görbe vonal mentén biztosítja.

A 3. ábrán üreges 7 rekesz látható, amely lényegében az 1. és 2. ábrákon bemutatott rekeszek működési elvét mutatja be, amelyek úgy vannak elhelyezve, hogy elősegítse a hőcserét a fal és a gáz között, amely a rekesz belsejében áramlik. Ennek az elrendezésnek mindenképpen az a célja, hogy a gáz áramoljon végig a rekesz fala mentén, annak teljes magasságában és hosszúságában. Ebből a célból a 7 rekeszben további közbenső terek vannak kiképezve függőlegesen elhelyezett 8, 9 és 10 terelőelemekkel, amelyek a rekesznek a két fő fala között van elhelyezve. A 8, 9 és 10 terelőelemek kényszerítik a gázáramot, hogy a korábbi rekeszből ezen rekesz felé áramoljon, mégpedig a 11 összekötőnyíláson keresztül, és ezen túlmenően a rekeszen belül egy cikk-cakk-vonal mentén haladjon, amely cikk-cakk-vonalat a nyilakkal jelöltük az ábrán, és a végén pedig az összekötő kimeneti 12 nyíláson távozzon a következő rekeszbe.

A 13 injektor, amely a 14 fedélen van bevezetve, porlasztja a lefelé haladó irányú üzemanyag sugarat, amely üzemanyag például olaj, az üzemanyag a forró levegővel érintkezve begyullad, miután a rekeszbe a 11 összekötőnyíláson bejutott, és a 8 terelőlemez lefelé kényszeríti az áramlást a cellának a 15 fala mentén. Az üzemanyag karakterisztikája, amely üzemanyag például olaj, határozza meg azt, hogy a gázt a rekeszen belül milyen cikk-cakk-vonal mentén, azaz rövicebb vagy hosszabb cikk-cakk-vonal mentén áramoltassuk, az összekötő 12 kimeneti nyíláshoz. A rekeszbe el van helyezve egy 16 hőelem, amelyet hőmérsékletszabályozásra használnak fel, és ezt a hőelemet mindenképpen a gázáram beáramlási vonalán kívül kell elhelyezni, célszerűen a 8 tereló'lemez mögött, a cella tetejének közvetlen szomszédságában. Gyakori eset az, hogy a fűtésnek a jobb szabályozása érdekében egy további második 17 injektor is el van helyezve abban a tartományban, ahol a gázáram általában a 9 és a 10 terelőlemezek között van elhelyezve. Ehhez a 17 injektorhoz egy további 18 hőelem van hozzárendelve, amely az égőtől a 10 terelőelem segítségévei van elválasztva. Előfordul olyan eset is, amikor a 16 hőelem nincsen beépítve,és a 18 hőelem segítségével szabályozzák mindkét 13 és 17 injektor működését. Az elvégzett kísérletek azt mutatják, hogy a megfelelően elhelyezett terelőelemek, valamint a megfelelően kiképzett injektorok és azoknak a hőelemtnel történő hőmérsékletszabályozása viszonylag kedvező eredményeket mutat, különösen aini a hőcserének a hatásfokát illeti, a forró gáz és a rekeszben elhelyezett égetendő anyag között, amely hőkezelés vagy égetés fo-31

195 881 lyamán a hő a cella falából hővezetéssel terjed tovább.

Hiányossága az ismertetett berendezésnek, hogy függőleges irányba nem érhető el egyenletes hőmérsékleteloszlás az egyes rekeszekben, különösen akkor, ha üzemanyagként olajat alkalmazunk. Az általános tapasztalatok alapján úgy találtuk, hogy a legmagasabb a hőmérséklet a rekesz alján, és a legalacsonyabb a rekesz tetején. Ennek következménye, hogy ilyen körülmények között a rekesz alján elhelyezett elem sokkal nagyobb mértékben lesz kiégetve, mint az, amelyik a rekesz tetején van. Ennek a hőmérsékleteloszlási egyenetlenségnek még egy további káros hatása is van, nevezetesen a rekeszek fala igen könnyen deformálódik _tés a rekeszek falát képező tűzálló téglák szerkezete megváltozik, tűzállóságuk romlik,, különösen abban a tartományban, ahol a tűzálló téglák a teljes téglaszerkezetnek a terhelését hordozzák.

Ezek a deformációk természetesen elkerülhetők lennének akkor, ha alacsonyabb hőmérsékletet alkalmazunk, azonban a tapasztalatok szerint ebben az esetben a hőmérséklet a rekesz felső tartományában nem érte el azt az értéket, amely egy tökéletes kiégetéshez elegendő lenne. Igen sok mérést végeztek különböző rekeszekben, amelynek során a hőmérsékletet hőelemmel mérték és a hőmérsékletet regisztrálták,és azt tapasztalták, hogy a rekesz felső és alsó tartománya, között a hőmérsékletkülönbség sok esetben még a~ 150°C-ot is túllépi, és a legnagyobb eltérés abban a tartományban volt, amely az injektor tengelyével esett egybe. Kísérleteket végeztek arra vonatkozóan, hogyan lehetne a hőmérsékletkülönbséget lényegesen lecsökkenteni a rekesz felső és alsó tartománya között anélkül, hogy az üreges rekeszek szerkezeti felépítésében lényeges változtatást kellene végrehajtani, mivel ez a szerkezeti felépítés egy folyamatos fejlődés és kísérletezés eredménye.

A találmánnyal célunk a fent említett probléma kiküszöbölése egyszerű, hatásosan megvalósítható megoldással és lényeges konstrukciós változtatások nélkül.

A találmány tárgya fűtőberendezés nyitott cirkulációs tüzelésű égetőkemencékhez, amely berendezés üreges rekeszeket tartalmaz, amelyekbe éghető gáz áramlik, továbbá tartalmaz injektorokat, amely injektoron keresztül a tüzelőanyagot a hordozó gázáramba vezetjük. Legalább az egyik injektor úgy van elhelyezve, hogy a belőle kiáramló üzemanyag a hordozógáz áramával ellentétes irányú.

A találmány szerinti berendezéssel lehetővé válik nyitott cirkulációs tüzelésű égetőkemencék égetőrckeszei élettartamának meghosszabbítása, mégpedig úgy, hogy a lángnak a hosszát oly módon változtatjuk az injektor kimeneti nyílásánál (amely injektor az üzemanyagot fecskendezi a térbe; vagy az injektor kimeneti nyílásánál; és a rekeszeknek a felső részén a láng hossza le van rövidítve azáltal), hogy a gáz irányát a rekeszekben eltoljuk oly módon, hogy az üzemanyag sugarának iránya részben ellentétes a gáz áramának irányával, legalábbis abban a periódusban, amikor égetünk.

A 4. ábrán a találmány szerinti berendezés egyik példakénti kiviteli alakja látható. A 19 rekesz 20, 21 és 22 terelőclcmckct tartalmaz, amely terelőelemek ugyanúgy vannak elhelyezve, mint a 3. ábrán bemutatott 7 üreges rekeszben lévő 8, 9 és 10 terelőelemek, és a gáz rekeszben ugyanúgy cikk-cakk-vonalban áramlik, mint ahogy a 7 rekeszben, a gáz bemeneti nyílása a 23 nyílás és azután a gáz áramlása a 23 nyílás felől a nyilakkal jelölt útvonal mentén halad, egészen a 24 nyílásig, amely 24 nyílás a 19 üreges rekeszt összekapcsolja a 25 rekesszel. A 26 injektor üzemanyagot fecskendez a rekeszbe, és az üzemanyag a 27 fedélen keresztül van bevezetve, és az üzemanyagként alkalmazott nehézolaj sugáriránya a 20 és 21 terelőlemezek között lefelé, a rekesz alja felé irányulóan van kialakítva. A hőmérséklet jelzésére és/vagy szabályozására elhelyezett 28 hőelem a 20, 21 és 22 terelőlemezek közötti tartományban a rekesz felső részén van elhelyezve, és mivel a 21 terelőelem alul van elhelyezve, az áramló üzemanyag és az éghető gáznak legalább egy részét a 28 hőelem is érzékeli.

A 4. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alaknál egy további második 29 injektor is el van helyezve, mégpedig ugyanabban a rekeszben, a 22 terelőlemez és a 30 fal közötti tartományban, amely 30 fal a 19 rekeszt a következő 25 rekesztől elválasztja. Ahogyan ez a 4. ábrán látható, a második 29 injektor oly módon van elhelyezve, hogy az üzemanyag sugara, amelyet az injektor kibocsát, a felfelé áramló gáz irányával ellentétes. A második 29 injektor működését ellenőrizzük és/vagy szabályozzuk egy további második 31 hőelemmel, amely 31 hőelem a következő 25 rekesz felső tartományában van elhelyezve úgy, hogy a 19 rekeszből a 24 nyíláson kiáramló gáz hőmérsékletét méri.

Kísérletek és próbák eredményei rögzítik, hogy a 3. ábrán bemutatott, hagyományos kivitelű cirkulációs tüzelésű égetőkemencében és a 4. ábrán bemutatott, a találmány szerinti kialakítású égetőkemencében milyen a hőeloszlás. A 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a 13 injektor által befecskendezett üzemanyag áramlási iránya megegyezik a 7 rekeszben lévő gázáram irányával,és ugyanígy megegyezik a 17 injektor által kibocsátott üzemanyag áramlási iránya a gázáram irányával, míg a 4. ábrán bemutatott kiviteli alaknál mindkét 26 és 29 injektor által kibocsátott üzemanyag áramiránya a 19 rekeszen belüli gázáram irányábal ellentétes. Üzemanyagként mindkét esetben olajat alkalmaztak. Az alkalmazott rekeszek kb.

4,5 m magasak és 5 m hosszúak voltak,és a belső szélességük 0,25 ni volt.

Az összehasonlítási kísérletek azt mutatták, hogy minden egyéb paraméter a korábbi 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál mért paraméterekkel megegyezett, egyedül a hőmérséklet eloszlása volt sokkal jobb a találmány szerinti ellenáramú injektálás során.

A hőmérséklet mérést az injektorok tengelyének irányába végezték el a rekesznek a hőálló falában, a rekesz tetején és a rekesz alja és teteje között félúton.

A mérés eredményeit a következő táblázat mutatja:

195 881

Az injektorok tengelyének irányá- ban lévő rekeszek hőmérséklete °C-ban mérve
	Az áramló gáz irányában mért injektálás	Ellenáramú injektálás (találmány szerinti)
A szabályozó hőelem által mért hőmérséklet	1170	1222

rekesz tetején hőmérséklet le-	1175	1180
felé haladva a	1285	1290
rekesz felénél hőmérséklet a	1295	1180
rekesz alján

A táblázatból látható, hogy a hagyományos elrendezés mellett a rekesz alján a hőmérséklet elérte az 1295 °C-ot is. Tény az, hogy sok esetben a hőmérséklet túllépi még az 1300 °C-ot is, ami már deformációt okoz a téglafalban, amelynek hatása az égetőkemence élettartamának csökkenésében nyilvánul meg. A rekesz tetején az átlaghőmérséklet 120 °C-kal volt alacsonyabb, mig a rekesz közepén a hőmérséklet csak valamivel volt alacsonyabb, mint a rekesz tetején. A továbbiak során még azt tapasztaltuk, hogy a hőmérséklet a rekesz tetején több, mint 120 °C-kai magasabb, mint az a referenciahőmérséklet, ami a szabályozáshoz be volt állítva.

Ellentétben a hagyományos kivitelezéssel, amikor az ellenárammal működtetett és a találmány szerinti berendezés és eljárás került alkalmazásra, a rekeszekben a hőmérsékleteloszlás úgy alakult, hogy a rekesz tetején és az alján kb. azonos hőmérséklet keletkezett, míg a rekesz teteje és alja közötti féltávolságban a hőmérséklet kb. 100 °C-kal volt magasabb. Ez a hőmérsékleteloszlás azonban sokkal kedvezőbb a korábbiaknál. Tény azonban az, hogy a rekesz alsó részében, amelyekben a téglák a legnagyobb terhelést kell elviseljék, a hőmérséklet alacsonyabb, mint a rekesz teteje és alja közötti középmagasságban, aminek az eredménye az is, hogy a deformációval szembeni ellenállása a kemencének és a rekeszeknek megnő. Ezen túlmenően pedig a hagyományos kemencénél a felső tartomány túlságosan alacsony hőmérsékletű volt, most viszont a rekesz tetején kb. ugyanaz a hőmérséklet, mint a rekesz alján, ami az égetés szempontjából és az égetés egyenletessége szempontjából rendkívül előnyös. A továbbiakban a találmány szerinti berendezésnél azt tapasztaltuk, hogy a hőelemeknek azon elhelyezése, amely a találmány szerinti berendezésnél meg van valósítva, sokkal pontosabb és érzékenyebb hőmérsékletszabályozást tesz lehetővé.

A találmány szermti berendezéssel végzett vizsgálatok során azt tapasztaltuk, hogy az égetőkemencének az élettartama kb. 30 7<>-kal megnőtt a korábbi kemencékhez képest. A rekeszek deformációja általában azzal a következménnyel jár, hogy azokat kikeli cserélni, amikor széntartalmú alkatrészeket égetünk, mégpedig általában két évenként. A találmány szerinti berendezés alkalmazásával ez az időtartam kb. 6—8 hónappal megnőtt, ami igen jelentős megtakarítást eredményez mind a kemence anyaga, mind pedig működtetése szempontjából.

A találmány szerinti berendezés előnye különösen ott mutatkozott meg, amikor üzemanyagként nehézolajat alkalmazunk. Abban az esetben ugyanis, hogyha olajat injektáltunk úgy, hogy az olaj sugáriránya megegyezik a gázáram irányával, akkor a rekesz alján lévő túlmelegedés jelentős arányúvá vált. Ez annak a következménye, hogy ezek az olajok lassan égnek el, és igen nagy az elgőzölögtetési hőmérsékletük. Abban az esetben, hogy ha ellenárammal vannak a rendszerbe bevíve, akkor jelentősen késleltetve van az olaj lefelé haladása a rekeszben, ami igen jelentős az égés szempontjából. Másrészt, hogyha olajat alkalmazunk, akkor az emittált hő nagyrésze a lángból sugárzással terjed.

A hagyományos elrendezésnél a terelőelem az alkalmazott hőelemet leválasztja a lángoktófés így nem veszi figyelembe az érzékelés során azt a sugárzást, ami közvetlenül hat a téglafalra. A találmány szerinti elrendezésnél a hőelem közvetlenül az ellenáramló injektált gáz mellett van elhelyezve, és igy a sugárzó hőt is érzékelni tudja.

A találmányunk szerinti berendezés és eljárás előnye megmutatkozik abban is, amikor üzemanyagként könnyűolajat, vagy akár gázt is alkalmazunk, például földgázt. Földgáz esetében nem lép fel az a probléma, ami egyébként a szénhidrogének lassú elgőzölgése következtében fellépne, és így a hőmérsékleteloszlás függőleges irányban sokkal egyenletesebb.

Az alkalmazott injektoroktól függően a létrejövő láng hősugárzással is jár, amely hősugárzás mértéke az üzemanyag lángjától függ. Mivel a találmány szerinti berendezésnél a hőelem a láng közelében van elhelyezve, az ellenáramú eljárásnál, illetőleg az ellenáramú injektálásnál a szabályozás folyamatában döntő szerepe van a láng sugárzása következtében érzékelt hőnek is.

Gázinjektorok esetében, akár a hagyományos, akár a találmány szerinti elhelyezést alkalmazzuk, a hőraérsékletkülönbség nem olyan jelentős, ezért a kemence élettartamának növelése érdekében célszerű például a két eljárás együttes alkalmazása, vagyis az egyik injektor befecskendezési iránya az áramlással egyirányú, a másiké pedig az áramlással ellentétes irányú.

Amennyiben a kemence egyetlen egy tüzelőelemet tartalmaz, az injektorok elhelyezése meghatározott időközönként változtatható. Abban az esetben, ha a kemencének több tiizeló'elcme van, akkor meg lehet valósítani azt, hogy az egyik tüzelődéin állandóan az egyik helyzetben, a másik pedig azzal ellentétesen működjön. A rekeszek az a része van kitéve leginkább deformációnak, amelyik közvetlenül az injektorok

195 881 alatt helyezkedik el.

A találmány szerinti megoldás előnye, hogy speciális elrendezése révén lehetővé válik, hogy az égők működésénél a hőt a teljes rekesz mentén egyenletesen osszuk el.

A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a rekeszek deformálódási mértéke lényegesen kisebb a korábbi műszaki megoldásokéhoz képest.

A nyitott cirkulációs tüzelésű égetőkemencéknek a találmány szerinti megoldáson kívül még további kialakítási változatai is lehetnek az oltalom terjedelmén belül.

Ezen további eljárások mindegyikének az az előnye, hogy egyenletesebb hőmérsékleteloszlás alakul ki a kemencén belül, az égetőrekeszeknek kisebb a deformációja,és egyidejűleg hosszabb a működési élettartama.

Claims (4)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Fűtőberendezés nyitott cirkulációs tüzelésű égetőkemencékhez, amely kemence üreges rekeszeket tartalmaz, amelyekben az égető gáz áramlik, továbbá tartalmaz injektorokat az üzemanyagnak az égető gázáramba történő bevezetésére, továbbá tartalmaz az injektorok mellett kialakított terelőelemeket, azzal

   5 jellemezve, hogy legalább az egyik injektor (26, 29) a terelőelemek (20, 21, 22) között oly módon van elrendezve, hogy az üzemanyagsugárvektor és az égetőgázsugárvektor iránya ellentétes.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az injektor (13,17, 26, 29) az üreges rekesz (15,19) felső részén van elhelyezve,és az injektorból kiáramló üzemanyagsugár vektora függőleges irányú és lefelé mutató.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az üreges rekeszekbe áramló gáz irányítására kiképezett terelőelemek (20, 21, 22) vannak elhelyezve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az injektorokhoz (13, 17, 26, 29) kapcsolt hőmérsékletjelző — és/vagy szabályozó hőelem(ek) (16, 18, 28, 31) vannak az égés által létrehozott láng közelében elhelyezve.