NO147533B

NO147533B - TUBE OVEN WITH DIRECTLY.

Info

Publication number: NO147533B
Application number: NO773289A
Authority: NO
Inventors: Andreas Haessler; Wilhelm Morgante Jr
Original assignee: Andreas Haessler
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1977-09-26
Publication date: 1983-01-17
Also published as: ATA690077A; NO773289L; DK151596B; FR2365766B1; CH628972A5; DK151596C; DK425677A; AT384101B; NO147533C; NL7710546A; DE2643406B2; FR2365766A1; DE2643406C3; DE2643406A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en tunnelovn med direktfyring og i ovnslengderetningen strømmende ovnsgass til brenning av keramiske produkter, spesielt inneholdende brennbare eller forgassbare stoffer og som har. et første ...avtrekk til uttak av ovnsgass med høy temperatur. The invention relates to a tunnel kiln with direct firing and kiln gas flowing in the longitudinal direction of the kiln for firing ceramic products, especially containing combustible or gasifiable substances and which have. a first ...exhaust for extracting furnace gas with a high temperature.

Ved en kjent tunnelovn av denne type (britisk patent nr. 85532 2) avsuges avgassen i det vesentlige ved ovnsinngangen og føres til pipen. Avgasstrømmen opplades ved de kjente tunnelovner på veien fra fyringssonen til pipen i den såkalte oppvarmingssonen med skadestoffer på grunn av forgassing av polystyren, sagspon, karbon eller andre stoffer. Ved den kjente tunnelovn kommer den således anrikede avgass som inneholder skadestoffer samt uforbrente eller også dessuten brennbare bestanddeler i pipen og derifra til luften. De med disse forgassede bestanddeler" oppladede avgasser kommer i atmosfæren. Herved" oppstår ikke bare en betraktelig økologisk belastning, men det fremkommer ved den kjente tunnelovn også store varmetap fordi store mengder brennbare gasser unnviker uforbrent til atmosfæren. In the case of a known tunnel furnace of this type (British patent no. 85532 2), the exhaust gas is essentially extracted at the furnace entrance and led to the chimney. The exhaust gas flow is charged at the known tunnel furnaces on the way from the firing zone to the pipe in the so-called heating zone with harmful substances due to the gasification of polystyrene, sawdust, carbon or other substances. In the case of the known tunnel furnace, the thus enriched exhaust gas containing harmful substances as well as unburned or also combustible components enters the pipe and from there into the air. The exhaust gases charged with these gasified constituents enter the atmosphere. This not only creates a considerable ecological burden, but large heat losses also occur in the known tunnel furnace because large quantities of combustible gases escape unburned into the atmosphere.

Det er videre kjent en brennefremgangsmåte ("ziegelindustrie", hefte 11, 1972, side 521), hvor en del av ovnsgassen uttas fra oppvarmingssonen og i kjølesonen innmates igjen i tunnelovnen. Den endelige bortføring av røkgassen foregår ved den kjente fremgangsmåte ved ovnens ende, altså ved innløps-stedet for brenngods. Temperaturen av den endelig i atmosfæren bortførte ovnsgass skal ved den kjente fremgangsmåte tilsvarende den hittil herskede oppfatning blant fagfolk være lavest mulig. A burning method is also known ("ziegelindustrie", volume 11, 1972, page 521), where part of the furnace gas is withdrawn from the heating zone and fed back into the tunnel furnace in the cooling zone. The final removal of the flue gas takes place by the known method at the end of the furnace, i.e. at the inlet point for fuel. The temperature of the furnace gas finally discharged into the atmosphere must be as low as possible by the known method, corresponding to the prevailing opinion among professionals.

Også ved en tunnelovn som arbeider etter denne kjente fremgangsmåte er røkgassene alltid oppladet med avgasser og brennbare bestanddeler, da den samlede røkgass ved ovnsenden bort-føres til atmosfæren. Da bare en brøkdel av ovnsgassen uttas i oppvarmingssonen og igjen anvendes i kjølesonen, men den samlede ovnsgass på strekningen mellom hovedbrennsonen og ovnsutgangen opplades med forgassbare stoffer, inneholder røk-gassen en betraktelig del av uforbrente skadestoffer. Even with a tunnel furnace that works according to this known method, the flue gases are always charged with exhaust gases and combustible components, as the total flue gas at the end of the furnace is removed to the atmosphere. Since only a fraction of the furnace gas is withdrawn in the heating zone and used again in the cooling zone, but the total furnace gas in the section between the main combustion zone and the furnace exit is charged with gasifiable substances, the flue gas contains a considerable part of unburned harmful substances.

Det er videre kjent en tunnelovn (tysk patent nr. 1202706) som har sirkulasjonskanaler til uttak og sirkulering av enda brennbare gassformede spaltingsprodukter av de organiske stoffer, hvorover den uttatte gass føres til brennerene. Også ved denne tunnelovn er den ved ovnsutgangen fjernede røkgass dessuten alltid oppladet med skadestoffer. A tunnel furnace is also known (German patent no. 1202706) which has circulation channels for extraction and circulation of still flammable gaseous decomposition products of the organic substances, over which the extracted gas is led to the burners. Also with this tunnel kiln, the flue gas removed at the kiln exit is also always charged with harmful substances.

Endelig er det fra DE-OS, nr. 2551811 kjent en fremgangsmåte Finally, a method is known from DE-OS, No. 2551811

og en innretning til varmebehandling av varer, hvor en strøm-ning av ovnsgassen i ovnslengderetningen skal bortfalle. For dette fgrmå 1 t± 1 f ør_e-S.. fo.rbr.enn.in.gslu.f ten.. br.ennsoner...oa. r_øk-—-■ gassene fjernes i brennsonen. Videre innstilles i oppvarmingssonen og i kjølesonen en i kanallengderetningen i det vesentlige stasjonær atmosfære som avsnittsvis på tvers av kanallengderetningen sirkulerer mellom et avsnitt av kjølesonen og et tilsvarende avsnitt av oppvarmingssonen. Tunnelovnen i henhold til dette forslag krever anordning av ringspor, hvormed de uønskede ovnsgassbevegelser i ovnslengderetningen skal unngås. Fremgangsmåten ifølge dette eldre forslag ad-skiller seg allerede i starten fra fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor det er uunngåelig og ønskelig med en beveg-else av ovnsgassen i ovnslengderetningen. and a device for heat treatment of goods, where a flow of the furnace gas in the longitudinal direction of the furnace is to be eliminated. For this fgrmå 1 t± 1 f ør_e-S.. fo.rbr.enn.in.gslu.f ten.. br.ennsoner...oa. r_øk-—-■ the gases are removed in the combustion zone. Furthermore, in the heating zone and in the cooling zone, an essentially stationary atmosphere is set up in the longitudinal direction of the channel, which circulates in sections across the longitudinal direction of the channel between a section of the cooling zone and a corresponding section of the heating zone. The tunnel furnace according to this proposal requires the arrangement of ring grooves, with which the unwanted furnace gas movements in the longitudinal direction of the furnace must be avoided. The method according to this older proposal already differs at the start from the method according to the invention, where it is inevitable and desirable to move the furnace gas in the longitudinal direction of the furnace.

Idet det gåes ut fra den påviste teknikkens stand ligger det for oppfinnelsen til grunn den oppgave ved en tunnelovn av den innledningsvis nevnte type å forbedre avgasskvaliteten således at den oppfyller de kritiske bestemmelser for renhold av luft, idet det er sikret en økonomisk drift av det samlede ovnsanlegg. Proceeding from the proven state of the art, the invention is based on the task of a tunnel furnace of the type mentioned at the outset to improve the exhaust gas quality so that it meets the critical provisions for cleaning air, as an economical operation of the overall furnace plant.

For løsning av denne oppgave foreslås ifølge oppfinnelsen For the solution of this task, the invention is proposed

at det ved en tunnelovn av den innledningsvis nevnte type er anordnet minst et ytterligere annet avtrekk til uttak av ovnsgass og som ligger i produkttransportretningen før første avtrekk og at den ved annet avtrekk uttatte ovnsgass innmates that in the case of a tunnel furnace of the type mentioned at the outset, there is at least one additional outlet for extracting furnace gas and which is located in the product transport direction before the first outlet and that the furnace gas withdrawn by the second outlet is fed in

bak eller i høytemperaturområdet igjen, idet første avtrekk er utformet til bortføring av ovnsgassen til atmosfæren. behind or in the high temperature area again, as the first exhaust is designed to remove the furnace gas to the atmosphere.

I motsetning til de tidligere kjente fremgangsmåter til drift av tunnelovner uttas røkgassen fra. tunnelovnen ikke mer med lavest mulig temperatur. Uttak av røkgass med lav temperatur betyr at det ikke er mulig med en økonomisk varmegjenvinning fra røkgassen. Varmegjenvinning fra røkgass med lave temperaturer krever omstendelige og dyre varmeutvekslere som ikke arbeider rentabelt og dessuten er utsatt for sterk korrosjon. Derimot uttas ved tunnelovnen ifølge oppfinnelsen røkgassen med høy temperatur. Denne røkgass inneholder praktisk ikke mer forgassbare eller brennbare stoffer. Den har altså allerede en kjemisk sammensetning som oppfyller de kritiske bestemmeler til renhold av luften. Dessuten har røkgassen et temperaturnivå som muliggjør en økonomisk gjenvinning av avvarme. In contrast to the previously known methods for operating tunnel furnaces, the flue gas is taken from. the tunnel oven no more with the lowest possible temperature. Extraction of flue gas at a low temperature means that it is not possible to economically recover heat from the flue gas. Heat recovery from flue gas with low temperatures requires cumbersome and expensive heat exchangers that do not work profitably and are also exposed to severe corrosion. In contrast, with the tunnel furnace according to the invention, the flue gas is extracted at a high temperature. This flue gas contains practically no more gasifiable or combustible substances. It thus already has a chemical composition that meets the critical criteria for cleaning the air. In addition, the flue gas has a temperature level that enables economical recovery of waste heat.

Ifølge oppfinnelsen foreslås følgelig videre at det bak første avtrekk er anordnet en varmeutveksler til avkjøling av avgassen . According to the invention, it is therefore further proposed that a heat exchanger is arranged behind the first exhaust for cooling the exhaust gas.

Videre har det vist seg hensiktsmessig at første avtrekk er anordnet ved det sted av tunnelovnen hvor ovnsgassens temperatur ligger høyere enn forgassingstemperaturen av de i formlegemene inneholdte brennbare eller forgassbare stoffer. Furthermore, it has proven appropriate that the first exhaust is arranged at the point of the tunnel furnace where the temperature of the furnace gas is higher than the gasification temperature of the combustible or gasifiable substances contained in the molded bodies.

Ytterligere utforminger ifølge oppfinnelsen er omtalt i Further designs according to the invention are discussed in

underkravene. Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen. the sub-requirements. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 viser skjematisk en tunnelovn som drives etter vanlig Fig. 1 schematically shows a tunnel furnace that is operated as usual

fremgangsmåte. approach.

Fig. 2 viser et temperaturdiagram til tunnelovnen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 shows a temperature diagram for the tunnel oven according to the invention.

Fig. 3 viser en med fig. 2 korresponderende skjemategning Fig. 3 shows one with fig. 2 corresponding diagram

i tunnelovnen ifølge oppfinnelsen. in the tunnel furnace according to the invention.

I første rekke til fig. 1: Primarily to fig. 1:

I tunnelovnen 1 strømmer den stiplede symboliserte røkgass In the tunnel furnace 1, the dashed symbolized flue gas flows

6 i retning av pilen 6a i motstrøm til transportvognen 7, hvis transportretning symbolisert med pilen 7a. Røkgassen forlater ovnen før sperreventil 3 og transporteres ved hjelp av en ventilator 4 til avtrekk 5. Den viste kjente tunnelovn har en lokkfyring. 6 in the direction of the arrow 6a in the opposite direction to the transport carriage 7, whose direction of transport is symbolized by the arrow 7a. The flue gas leaves the furnace before shut-off valve 3 and is transported by means of a ventilator 4 to exhaust 5. The known tunnel furnace shown has a lid firing.

Fig. 2 og 3 som korresponderer med hverandre: Fig. 2 and 3 which correspond to each other:

Også ved tunnelovnen ifølge oppfinnelsen løper brennvognen Also in the tunnel furnace according to the invention, the burning wagon runs

7 i retning av pilen 7a fra venstre mot høyre gjennom tunnelovnen. Røkgassen bortføres gjennom avtrekk. Frisklufttil-førselen kan ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen regulere det ved. hjelp av en.mellom kjølesone E og sluttkjølesonen anordnede ventil 19. 7 in the direction of arrow 7a from left to right through the tunnel oven. The flue gas is removed through an exhaust. The fresh air supply can be regulated by the method according to the invention. with the help of a valve 19 arranged between cooling zone E and the final cooling zone.

Bevegelsen av brennvognen med det keramiske formlegeme foregår i motstrøm til hovedgasstrømningen, hvilket er vist med pil 10. The movement of the combustion carriage with the ceramic mold body takes place in countercurrent to the main gas flow, which is shown by arrow 10.

Prinsippielt lar tunnelovnen ifølge oppfinnelsen seg oppdele In principle, the tunnel oven according to the invention can be divided

i sonene A til F. Sonen A er den indifferente oppvarmings-sone med temperaturer under 200°C. I sone A finner det ikke sted noen forgassingsprosesser. Det slutter seg sone B til med et temperaturomåde fra c. 200°C til 700°C, hvori brennbare stoffer avgasses fra de keramiske formlegemer. Innen-for den videre tilsluttede sone C er brenngodset avgasset og videreoppvarmes eksempelvis fra 700°C til 1200°C. Det tilslutter seg hovedbrennsonen D. Her tilføres til tunnelovnen hoveddelen av det nødvendige brennstoff. I den etter-følgende kjølesone E avkjøles brenngodset til ca. 850°C og i den dertil knyttede sluttkjølesone foregår avkjølingen inntil den temperatur hvormed brenngodset forlater tunnelovnen . in zones A to F. Zone A is the indifferent heating zone with temperatures below 200°C. In zone A, no gasification processes take place. Zone B is followed by a temperature range from c. 200°C to 700°C, in which combustible substances are degassed from the ceramic moulds. Within the further connected zone C, the fuel is degassed and further heated, for example from 700°C to 1200°C. It joins the main combustion zone D. Here, the bulk of the necessary fuel is supplied to the tunnel furnace. In the subsequent cooling zone E, the fuel is cooled to approx. 850°C and in the associated final cooling zone, cooling takes place until the temperature at which the fuel leaves the tunnel kiln.

Mens i kjente tunnelovner røkgasser bortføres fra sone A eller delvis fra sone B foregår med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen her ingen røkgassbortføring. Istedenfor bortføres den røkgass. som er. foreskrevet .til. å forlate tunnelovnen . fra. hovedbrennsonen D resp. fra dertil naboplasserte soner, idet røk-gassen har høy temperatur. Den kan eksempelvis delvis uttas med høyere temperatur fra kjølesonen E. While in known tunnel ovens flue gases are removed from zone A or partially from zone B, with the method according to the invention no flue gas removal takes place here. Instead, flue gas is removed. which is. prescribed .to. to leave the tunnel oven. from. the main fire zone D or from neighboring zones, as the flue gas has a high temperature. It can, for example, be partially withdrawn at a higher temperature from the cooling zone E.

Hovedgasstrømmen 10 føres i brennkanalen av tunnelovnen gjennom sonene B og A, tilbakeføres her i ledningen 11, hvori viften 12 sitter, og innmates igjen i ovnen i kjølesonen eller i hovedbrennsonen. Derved kan det være foreskrevet flere parallellkoplede omgåelsesledninger. Hovedgasstrømmen kan uttas på flere steder av oppvarmingssonen og innmates på The main gas flow 10 is led into the combustion channel of the tunnel furnace through zones B and A, returned here in the line 11, in which the fan 12 is located, and fed back into the furnace in the cooling zone or in the main combustion zone. Thereby, several parallel-connected bypass lines may be prescribed. The main gas stream can be withdrawn from the heating zone in several places and fed in

flere steder av kjølesonen samt delvis i varmesonen igjen. several places in the cooling zone and partly in the heating zone again.

Avgasstrømmen 13, som er mindre enn hovedgasstrømmen 10 uttas fra tunnelovnen i høytemperaturområdet, ved ca. 600°C The exhaust gas flow 13, which is smaller than the main gas flow 10, is taken from the tunnel furnace in the high temperature area, at approx. 600°C

til 1200°C røkgasstemperatur. Avgassen kan også uttas på flere steder av høytemperaturområdet inntil kjølesonen. Temperaturen ved uttaksstedet eller uttaksstedene bør være høyere enn forgassingstemperaturen av de brennbare stoffer i formlegemene i den som avgassingssone tjenende oppvarmings-sone B for at ingen ubrent svovelgass kommer i gassavtrekket. Således kommer den samlede avgass samt flyktige skadestoffer over ledningene 11 gjennom ovnens varmesone og forbrenner her fullstendig ved høyest temperatur. to 1200°C flue gas temperature. The exhaust gas can also be removed at several places in the high-temperature area up to the cooling zone. The temperature at the outlet or outlets should be higher than the gasification temperature of the combustible substances in the mold bodies in the heating zone B, which serves as the degassing zone, so that no unburnt sulfur gas enters the gas exhaust. Thus, the combined exhaust gas and volatile harmful substances come over the lines 11 through the oven's heating zone and burn here completely at the highest temperature.

Avgasstrømmen eller røkgasstrømmen av høy temperatur The exhaust gas stream or flue gas stream of high temperature

(ca. 600°C til 1000°C) kan anvendes for oppvarmingsformål. (approx. 600°C to 1000°C) can be used for heating purposes.

Det kan med røkgasstrømmen eksempelvis drives varmeveksler A heat exchanger can be operated with the flue gas flow, for example

15 til varmluftfrembringelse eller dampfrembringelse. Den avkjølte røkgass befordres av en vifte 16 inn i avtrekket 5. 15 for hot air generation or steam generation. The cooled flue gas is conveyed by a fan 16 into the exhaust 5.

På fig. 3 er det med 17 betegnet en varmluftstrøm som gjennomstrømmer varmeutveksler 15 og tjener til tørkeformål. Oppvarming av tunnelovneri foregår over ;;.ic:-"reis. eller øvre varmehuli 18 med ellers vanlige brennstoffer under forbrenn-ingslufttiisetning på kjent måte. Da det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke foregår en fullstendig avkjøling av brenngodset i kjølesonen E på grunn av kjøling med hovedgass-strømmen 10, er det ved enden av tunnelovnen dessuten anordnet en sluttkjølesone F, som er adskilt fra ovnsrommet ved hjelp av ventilen 19 og avkjøles av en kjøleluftstrøm 20 til restav-kjøling av brenngodset. In fig. 3, 17 denotes a hot air stream which flows through heat exchanger 15 and serves for drying purposes. Heating of the tunnel furnace takes place over the upper or upper heating hole 18 with otherwise common fuels under the addition of combustion air in a known manner. Since, in the method according to the invention, complete cooling of the fuel in the cooling zone E does not take place due to cooling with the main gas flow 10, a final cooling zone F is also arranged at the end of the tunnel furnace, which is separated from the furnace space by means of the valve 19 and is cooled by a cooling air flow 20 for residual cooling of the fuel.

Avgasstrømmen resp. røkgassen har et høyere C02-innhold enn røkgassen av tunnelovnene som drives etter de hittil kjente fremgangsmåter. Allerede herav fremkommer en vesentlig for-bedr±n"g~"av varmevirknings graden . Ved'"' bortføring" av gass-strømmen umiddelbart etter passering av høytemperatursone forbrennes alle . skadestoffer.. fullstendig, likeledes alle-brennbare stoffer. Den nødvendige lufttilførsel i det samlede systemer ikke begrenset til brennsonen, men kan foregå i alle soner alt etter de stilte krav. The exhaust gas flow or the flue gas has a higher C02 content than the flue gas of the tunnel furnaces operated according to the previously known methods. Already from this there is a significant improvement in the degree of heat action. When the gas stream is carried away immediately after passing through the high-temperature zone, all . harmful substances.. completely, likewise all-combustible substances. The necessary air supply in the overall system is not limited to the combustion zone, but can take place in all zones depending on the requirements.

Claims

1. Tunnel kiln (1) with direct firing for firing ceramic products, especially products containing combustible or gasifiable substances and where the tunnel kiln (1) has a first outlet (14) for extracting kiln gas at a high temperature, characterized in that at least one further second extraction (11) for extracting furnace gases and which lies in the product transport direction before the first extraction (14) and that the furnace gas extracted by the second extraction (11) is fed back or into the high temperature area (E) again, the first extraction (14) is designed to remove the furnace gas to the atmosphere.

2". Tunnel oven-ifø-Fge- requirement I, c a r a k- t e r- i s 'e r~ t~ e d that after the first outlet (14) a heat exchanger (15) is arranged for cooling, away from the exhaust gas.

3. Tunnel furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the first exhaust (14) is arranged at the location (C) of the tunnel furnace where the temperature of the furnace gas is higher than the gasification temperature of the combustible or gasifiable substances contained in the molded bodies.

4. Tunnel oven according to one or more of claims 1-3, characterized in that exhaust and inlets are arranged several times each time.

5. Tunnel furnace according to one or more of claims 1-4, characterized in that after the cooling zone (E) there is connected a cooling zone (F) separated from the external air by means of an isolation device (19), into which the fuel is supplied fresh air.

6. Tunnel furnace according to one or more of claims 1-5, characterized in that a reversible fan (12) is arranged in the connecting line (11) to the other exhaust, with the help of which the main gas flow in the combustion channel is transportable pulsating at a slow rate.

7. Tunnel oven according to one or more of claims 1-6, characterized in that a reversible fan (16) is connected after the heat exchanger (15).

8. Tunnel furnace according to claims 6 and 7, characterized in that the reversible fans (12 and 16) for the main gas flow (10) and for the exhaust gas flow (13) are connected synchronously.