DE1291850B

DE1291850B - Furnace for the production of fuel gases

Info

Publication number: DE1291850B
Application number: DES106441A
Authority: DE
Inventors: Decaux Jacques
Original assignee: G E G I SOC DE CONSTRUCTION D
Current assignee: G E G I SOC DE CONSTRUCTION D
Priority date: 1965-10-19
Filing date: 1966-10-11
Publication date: 1969-04-03
Also published as: GB1116899A; ES332152A2; US3476519A; BE686554A; FR88937E

Description

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Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Erzeugung ι enthält, im. Bereich zwischen dem doppelten und von Brenngasen, der Rohre aufweist, die innerhalb dreifachen Durchmesser der Rohre liegt, einer Heizwandung kreuzweise oder derart angeord- Ferner wurde vorgeschlagen, daß der Rauchkanalnet sind, daß sich Winkelsektoren bilden, und bei abschnitt, der die Endteile der Rohre enthält, mit dem in der über 1000° C heißen Heizzone pro 90°- 5 einem porösen Träger ausgerüstet ist, der senkrecht Sektor oder pro Winkelsektor zwei Strahlungsheizer zu den Rohren verläuft, daß auch diesem Träger vorgesehen sind, die in einer Ebene liegen, die senk- übereinander angeordnete Schichten von Körnern recht zur Ofenachse verläuft, wobei die Anzahl die- aus einem feuerfesten Material angeordnet sind, ser Ebenen beliebig sein kann. deren Durchmesser zwischen 0,1 und 0,2 δ liegt, wo-The invention relates to a furnace for generating ι contains, im. Area between the double and of fuel gases, which has pipes that are within three times the diameter of the pipes, a heating wall crosswise or arranged in such a way. It has also been proposed that the smoke ducts are such that angular sectors are formed, and at section that the end parts of the pipes contains, with which in the over 1000 ° C hot heating zone per 90 ° - 5 is equipped with a porous support that runs perpendicular to the sector or per angular sector two radiant heaters to the tubes, that this support are also provided, which lie in a plane that layers of grains arranged vertically one above the other runs right to the furnace axis, the number of these planes being arranged from a refractory material being arbitrary. whose diameter is between 0.1 and 0.2 δ , where-

Ein derartiger Ofen wird zur Erzeugung von io bei δ der Durchmesser eines fiktiven Kreises, ist, desBrenngasen aus festen, flüssigen oder gasförmigen ' sen Oberfläche gleich der inneren Querschnittsfläche Kohlenwasserstoffen verwendet. des Rauchkanals um ein Rohr herum, vermindert umSuch a furnace is used to produce io at δ the diameter of a fictional circle, the fuel gases from solid, liquid or gaseous' sen surface equal to the internal cross-sectional area of hydrocarbons. of the smoke channel around a pipe, reduced by

Bekanntlich bestehen die Cracköfen, in denen aus den Querschnitt des Rohres, ist. Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf Heizgase her- Es wurde ferner vorgeschlagen, die hierdurch ergestellt werden, aus Kammern, die Rohre enthalten, 15 reichten günstigen Verhältnisse auch bei anders gewobei in den Rohren selbst ein Katalysator angeord- stalteten Öfen zu erhalten, wobei die Heizwandungen net ist. Das Cracken geht auf folgende Weise vor sich: parallel zueinander verlaufen und die Rohre längs Man führt in das Rohr oder in die Rohre einen einer Zickzacklinie zwischen diesen Wandungen angasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoff unter geordnet sind.As is well known, there are cracking ovens in which the cross section of the pipe is. Hydrocarbons and water vapor heating gases produced. It has also been proposed that they be produced in this way from chambers containing pipes, 15 favorable conditions were sufficient even with other habits in the tubes themselves a catalyst arranged ovens to receive, with the heating walls net is. The cracking is done in the following way: run parallel to each other and the pipes run lengthways One leads into the tube or into the tubes a gas-shaped zigzag line between these walls or liquid hydrocarbon are subordinated.

Zusatz von Dampf ein. Das Gemisch, das atmosphä- 20 Es sei bemerkt, daß die Heizvorrichtungen im rischen oder irgendeinen anderen Druck haben allgemeinen in einem Bereich des Crackofens angekann, geht durch einen Katalysator hindurch, um ordnet werden.müssen, in dem die in den Rohren dieses umzuwandeln und um am Ausgang des Rohres geführten Materialien eintreten, und daß es von Beein Heizgas zu erhalten. deutung ist, daß in diesem Bereich eine sehr großeAddition of steam a. The mixture, the atmospheric 20 It should be noted that the heating devices in the or any other pressure may have generally occurred in an area of the cracking furnace, goes through a catalytic converter in order to be arranged. must, in which the in the pipes to convert this and to enter at the outlet of the pipe guided materials, and that it is of impair To get heating gas. interpretation is that in this area a very large one

Diese Rohre, die von einem Gehäuse umschlossen 25 Anzahl von Ebenen vorhanden ist, von denen jede werden, werden von außen durch Heizvorrichtungen zwei Heizvorrichtungen pro Sektor trägt. Es sei ferner beheizt, die mit irgendeinem Brennstoff gespeist wer- bemerkt, daß dieser fragliche Bereich bei Crackden. Die Erzeugung des Heizgases im Innern der . rohren mit einer üblichen Länge von etwa 10 m Rohre erfolgt kontinuierlich. Die äußere Beheizung ^: 2 bis 5 m beträgt, wird ebenfalls kontinuierlich durchgeführt. 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der-These pipes, which are enclosed by a housing, have a number of levels, each of which are supported by heating devices from the outside, two heating devices per sector. Let it be furthermore heated, which are fed with any kind of fuel. The generation of the heating gas inside the. pipes with a usual length of about 10 m pipes is carried out continuously. External heating ^: 2 to 5 m is also carried out continuously. 30 The invention is based on the object of

Die Verteilung der Strahlungsenergie und der Kon- artige Öfen weiter auszubilden.Further develop the distribution of radiant energy and the con-like ovens.

vektionsheizwärme längs eines Rohres einerseits und Erfindungsgemäß verlaufen die Achsen der beidenVektionsheizwärme along a pipe on the one hand and according to the invention, the axes of the two run

die Verteilung auf ein Rohr unter Berücksichtigung · Heizvorrichtungen, die in jedem Sektor der Straheines anderen Rohres andererseits bilden die Haupt- lungszone angeordnet sind, parallel zu den Rohren. Schwierigkeiten bei der Ausbildung derartiger Vor- 35 Diese Heizvorrichtungen können in vorteilhafter richtungen. Weise der Heizwandung benachbart angeordnet sein.the distribution on a pipe taking into account · heating devices in each sector of the straheines other pipe on the other hand form the main lungszone are arranged parallel to the pipes. Difficulties in the formation of such pre-35 These heating devices can be advantageous directions. Way to be arranged adjacent to the heating wall.

Es wurde bereits ein Ofen vorgeschlagen, dessen Vorzugsweise werden die Achsen der beiden Heiz-Rohre kreuzförmig angeordnet sind, bei dem einer- vorrichtungen symmetrisch in bezug auf die Halbieseits der durch die Bestrahlung erzeugte Wärmeaus- rungslinie eines jeden Sektors angeordnet, tausch oder Wärmeübergang im Bereich der Heiz- 40 Unter diesen Bedingungen ist diese Vorrichtung Vorrichtung verbessert wird, in dem die Temperatur und Anordnung in dem Crackofenbereich, der der über etwa 1000° C liegt, und andererseits die Wärme- Flammenlänge der Heizvorrichtung entspricht, vom Übertragung durch Konvektion in den Endzonen der Standpunkt der Wärmestrahlung aus derjenigen äqui-Rohre verbessert wird, in denen die Temperatur · valent, bei welcher eine große Anzahl von zu den unterhalb von etwa 1000° C liegt. Es ist bekannt, daß 45 Rohrachsen senkrechten Ebenen verwendet wird, im Bereich hoher Temperaturen der thermische - von denen jede zwei Heizvorrichtungen pro Sektor Wärmeübergang hauptsächlich durch Strahlung er- trägt. Der Vorteil besteht darin, daß sich Cracköfen, folgt und daß diese Strahlung der vierten Potenz der wie sie vorgeschlagen wurden, mit einer kleineren Temperatur proportional ist, während in den Berei- Zahl von Heizvorrichtungen herstellen lassen, wobei chen, in denen die Temperatur unterhalb von 1000° C 50 trotzdem eine erhebliche Strahlungszone vorhanliegt, die Wärmeübertragung hauptsächlich durch den ist.A furnace has already been proposed, the axes of which are preferably the axes of the two heating tubes are arranged in a cross shape, in which one device is symmetrical with respect to the half side the line of heat radiation generated by the irradiation of each sector, exchange or heat transfer in the area of the heating 40 Under these conditions this device Apparatus is improved in which the temperature and location in the cracking furnace area that the is above about 1000 ° C, and on the other hand corresponds to the heat flame length of the heater, from Transfer by convection in the end zones of the point of view of thermal radiation from those equi-tubes is improved in which the temperature · valent at which a large number of to the is below about 1000 ° C. It is known that 45 pipe axes are used perpendicular planes in the high temperature range the thermal - each of which has two heating devices per sector Heat transfer mainly through radiation. The advantage is that cracking ovens, follows and that this radiation of the fourth power of those proposed, with a smaller one Temperature is proportional, while in the area number of heating devices can be established, wherein areas in which the temperature below 1000 ° C 50 is nevertheless a considerable radiation zone, the heat transfer mainly through the is.

Konvektion erfolgt, und es ist deshalb wichtig, diese Mit Vorteil kann zumindest eine zusätzliche Heiz-Convection takes place, and it is therefore important to use at least one additional heating

Wärmeübertragung durch Konvektion zu verbessern. vorrichtung in jedem Sektor angeordnet sein. Es Bei dem bereits vorgeschlagenen Ofen sind in der lcann ferner mit Vorteil eine weitere Heizvorrichtung über 1000° C heißen Heizzone pro 90°-Winkelsektor 55 in jedem Sektor derart angeordnet sein, daß deren zwei Strahlungsheizer vorgesehen, die in einer Ebene Achse in der Halbierungsebene des jeweiligen Sektors liegen, die senkrecht zur Ofenachse verläuft, wobei liegt.Improve heat transfer through convection. device can be arranged in each sector. It In the case of the furnace already proposed, a further heating device is also advantageously included over 1000 ° C hot heating zone per 90 ° angle sector 55 be arranged in each sector in such a way that their two radiant heaters are provided, which are in a plane axis in the bisector plane of the respective sector lying perpendicular to the furnace axis, where lies.

die Anzahl dieser Ebenen beliebig sein kann. Diese Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf diethe number of these levels can be any. This invention is intended with reference to the

beiden Heizer oder Strahler in einem 90°-Sektor Figuren der Zeichnung, die Ausführungsformen der eines kreisförmigen Ofens bilden eine optimale An- 60 Erfindung zeigen, beschrieben werden. Es zeigt zahl in einer derartigen Einrichtung, und für die be- F i g. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungs-both heaters or radiators in a 90 ° sector Figures of the drawing, the embodiments of the of a circular furnace form an optimal display. It shows number in such a facility, and for the F i g. 1 a schematic view of an invention

sagte Ebene wird eine gleichmäßige Energieverteilung gemäßen Ofens, dessen Rohre kreuzförmig angeordum ein gegebenes Rohr und um eine Anordnung von net sind,said plane will have an even distribution of energy in accordance with the furnace, whose tubes are cruciform angeordum a given pipe and around an array of net are

Rohren erzielt, wobei die Rohranordnung die beiden Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigtenPipes achieved, the pipe arrangement the two Fig. 2 is a sectional view of the one shown in FIG

Schenkel eines Winkels von 90° bilden. Es wurde 65 Ofens, genommen in einer Ebene senkrecht zu den ferner vorgeschlagen, daß die Breite des Rauchkanal- Rohren,Form legs at an angle of 90 °. It was 65, taken in a plane perpendicular to the furnace also proposed that the width of the smoke duct pipes,

abschnitts in dem Teil, der die Endabschnitte der F i g. 3 eine Schnittansicht eines Ofens, bei dem diesection in the part that the end sections of the F i g. 3 is a sectional view of a furnace in which the

Rohre in der unter 1000° C heißen Konvektionszone Rohre auf Zickzacklinien angeordnet sind, undPipes in the convection zone, which is below 1000 ° C, pipes are arranged on zigzag lines, and

Fig. 4 und 5 Schnittansichten der Öfen nach Fig. 2 bzw. 3 mit zusätzlichen Heizvorrichtungen.4 and 5 are sectional views of the ovens Fig. 2 and 3 with additional heating devices.

E stellt die Wand des Heizraumes, T die Rohre, B die Heizvorrichtungen dar. In der F i g. 1 sind die Achsen der Heizvorrichtungen in strichpunktierten Linien parallel zu den Rohren T sowie die Flammen F aus den beiden Heizvorrichtungen des einen Sektors dargestellt. Mit Z sind die Strahlungszonen der Heizvorrichtungen eines benachbarten Sektors bezeichnet. Man sieht, daß in jedem der Sektoren die beiden Heizvorrichtungen B neben der Heizwandung E und symmetrisch in bezug auf die Halbierungsebene P eines jeden der Sektoren angeordnet sind. E represents the wall of the boiler room, T the pipes, B the heating devices. In FIG. 1 the axes of the heating devices are shown in dash-dotted lines parallel to the tubes T and the flames F from the two heating devices of one sector. Z denotes the radiation zones of the heating devices of an adjacent sector. It can be seen that in each of the sectors the two heating devices B are arranged next to the heating wall E and symmetrically with respect to the bisecting plane P of each of the sectors.

Die in den F i g. 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen unterscheiden sich von den in den F i g. 2 und 3 gezeigten durch eine zusätzliche Heizvorrichtung C, wobei die Achse einer jeden dieser zusätzlichen Heizvorrichtungen in der Halbierungsebene eines jeden der Sektoren angeordnet ist.The in the F i g. The devices shown in FIGS. 4 and 5 differ from those in FIGS. 2 and 3 by an additional heating device C, the axis of each of these additional heating devices being arranged in the bisector plane of each of the sectors.

Claims

Patent claims:

1. Oven for generating fuel gases, which has tubes which are arranged crosswise or in such a way that angular sectors form within a heating wall, and in which two radiant heaters are provided in the over 1000 ° C hot heating zone per 90 ° sector or per angular sector lying in a plane perpendicular to the furnace axis, the number of these planes being arbitrary, characterized in that the axes of the two heating devices (B) arranged in each sector of the radiation zone are parallel to the tubes (T ) run.

2. Oven according to claim 1, characterized in that these heating devices (B) of the heating wall (E) are arranged adjacent.

3. Oven according to claim 1 or 2, characterized in that the heating devices (B) are arranged symmetrically with respect to the bisector plane (P) of each sector.

4. Oven according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one additional Heating device (C) is arranged in each sector.

5. Oven according to claim 4, characterized in that a further heating device in each sector is arranged so that its axis in the bisector of the respective Sector.

1 sheet of drawings