DE1501960C3 - Keramische Verbrennungseinrichtung für ein Brenngas niedrigen Heizwertes - Google Patents

Description

Stirnwand geneigt. Durch diese Anordnung werden die zuströmenden Brenngase gegen die in spitzem Winkel auf sie gerichteten Luftströme geführt und auf engem Raum mit ihnen vermischt.

Ferner können die Zuströmkanäle einen Luftzufuhrraum durchqueren und in ihren Wänden Luftdurchlässe aufweisen. Bereits vor Eintritt in die Brennkammern wird hierbei also das Brenngas mit einem Teil der zugeführten Luft vermischt.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Verbrennungseinrichtung längs der Linie I-I der Fig. II,

Fig. II einen senkrechten Schnitt durch Fig. I, in Richtung auf die Hilfsbrenner gesehen.

Die Verbrennungseinrichtung 1 wird von einer Stahlkonstruktion 2 getragen, die ihrerseits auf Pfeilern 3 ruht, und weist einen Boden 4, eine Decke 6, eine Stirnwand 7 und eine Rückwand 9 auf, die einen Brennraum umschließen. Dieser ist durch Zwischenwände 8 in mehrere längliche Brennkammern 11 unterteilt. F i g. I zeigt eine dieser Brennkammern 11.

Jede Brennkammer 11 besitzt einen stromauf gelegenen Abschnitt 13 und einen stromab gelegenen Abschnitt 16. Am Ende des Abschnittes 16 sind mit Abstand voneinander mehrere Prallplatten 52 angeordnet. Daran schließt sich ein Röhrenwärmetauscher 46 an.

In der Stirnwand 7 sind mehrere Hilfsbrenner 33 angeordnet, und zwar jeweils ein Hilfsbrenner 33 für jede Brennkammer 11.

Die Decke 6 verläuft in Hauptströmungsrichtung

ansteigend. Sie geht an ihrem stromab gelegenen Ende in einen nach unten weisenden Wandvorsprung 41 über, durch den die Verweilzeit in den Brennkammern 11 erhöht wird.

In der Decke 6 sind mehrere Öffnungen 28 für Zuströmkanäle 29 für Brenngas ausgebildet. Das Brenngas strömt über eine Zuleitung 18 und einen Verteilerraum 21 mit einer Ummantelung 19 in die

xo Zuströmkanäle 29. Die Pfeile 17 deuten die zuströmenden Brenngasströme an.

Luft wird über eine Luftzuführung 26 einem Zufuhrraum 24 zugeleitet. Dieser Zufuhrraum 24 besitzt Luftdurchlässe 31, über die er mit den Zuströmkanälen 29 in Verbindung steht. Es münden jeweils zwei Luftdurchlässe 31 in jeden Zuströmkanal 29.

In der Decke 6 sind ferner Lufteintrittskanäle 32

ausgebildet. Jedem Zuströmkanal 29 ist jeweils ein Lufteintrittskanal 32 zugeordnet, dessen Achse sich

ao mit der Achse des Zuströmkanals 29 innerhalb der jeweiligen Brennkammer 11 schneidet. Die Luft strömt vom Luftzufuhrraum 24 in Richtung der Pfeile 22 in die Brennkammern 11 und außerdem, wie angedeutet, über die Luftdurchlässe 31 in die Zuströmkanäle 29.

Die Decke des Luftzufuhrraumes 24 bildet eine Ummantelung 23, in der Öffnungen 27 für das zuströmende Brenngas ausgebildet sind. Die Brennkammern 11 werden durch Ziegel 43 gebildet bzw. sind mit ihnen ausgekleidet, wodurch sich ein großer Wärmespeicherwert ergibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 raum, dessen stromab befindlicher Abschnitt in einen Patentansprüche: oberhalb von diesem vorgesehenen Röhrenwärme tauscher übergeht und dessen stromauf gelegener Ab-

1. Keramische Verbrennungseinrichtung für schnitt mit einer Decke versehen ist, die in dem von ein Brenngas niedrigen Heizwertes, insbesondere 5 dem erstgenannten Abschnitt abgewandten, an eine Abgas einer katalytischen Kohlenwasserstoff- quer zur Hauptströmungsrichtung sich erstreckende Krackanlage, mit einem in Hauptströmungsrich- Stirnwand grenzenden Bereich parallel zu dieser tung langgestreckten und in zwei Abschnitte nebeneinander angeordnete Brenngaszuführungen, unterteilten, horizontal verlaufenden Brennraum, die in in Hauptströmungsrichtung hintereinander dessen stromab befindlicher Abschnitt in einen io vorgesehene Zustromkanäle unterteilt sind und aus oberhalb von diesem vorgesehenen Röhrenwärme- einem Verteilraum gespeist werden, aufweist und tauscher übergeht und dessen stromauf gelegener von der Stirnwand aus in Hauptströmungsrichtung Abschnitt mit einer Decke versehen ist, die in ansteigend verläuft, und der mit horizontal in Reihe dem von dem erstgenannten Abschnitt abge- in der Stirnwand ausgebildeten Hilfsbrennern sowie wandten, an eine quer zur Hauptströmungsrich- 15 mit einem vertikalen, parallel zur Stirnwand verlautung sich erstreckende Stirnwand grenzenden fenden, an dem dem stromab befindlichen Abschnitt Bereich parallel zu dieser nebeneinander ange- des Brennraumes zugewandten Ende der Decke ausordnete Brenngaszuführungen, die in in Haupt- gebildeten, die Verweilzeit der am Verbrennungsströmungsrichtung hintereinander vorgesehene prozeß beteiligten Medien innerhalb des Brennraumes Zuströmkanäle unterteilt sind und aus einem Ver- so verlängernden Wandvorsprung versehen ist.
teilraum gespeist werden, aufweist und von der Eine derartige Verbrennungseinrichtung für mit

Stirnwand aus in Hauptströmungsrichtung an- Sauerstoff vermischtes Abgas ist in der deutschen steigend verläuft, und der mit horizontal in Reihe Patentschrift 1 501 961 vorgeschlagen,
in der Stirnwand ausgebildeten Hilfsbrennern Aus der USA.-Patentschrift 3182 638 ist eine

sowie mit einem vertikalen, parallel zur Stirnwand 35 keramische Verbrennungseinrichtung bekannt, bei verlaufenden, an dem dem stromab befindlichen der mehrere durch Zwischenwände voneinander geAbschnitt des Brennraumes zugewandten Ende trennte, mit Brennern ausgerüstete Brennkammern der Decke ausgebildeten, die Verweilzeit der am verwendet werden.

Verbrennungsprozeß beteiligten Medien inner- Ferner ist aus der schwedischen Patentschrift 38 001

halb des Brennraumes verlängernden Wandvor- 30 eine Verbrennungseinrichtung für Brenngas bekannt, sprung versehen ist, dadurch gekenn- deren Brenngaszuströmkanäle einen Luftzufuhrraum zeichnet, daß der Brennraum durch Zwischen- durchqueren und in ihren Wänden Luftdurchlässe wände (8) in mehrere jeweils einen Hilfsbrenner aufweisen.

(33) und die gleiche Anzahl von Zuströmkanälen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

(29) aufweisende Brennkammern (11) unterteilt 35 Verbrennungseinrichtung der eingangs angegebenen ist, daß jedem Zuströmkanal (29) jeweils ein Luft- Art derart auszubilden, daß für ein Brenngas mit eintrittskanal (32) zugeordnet ist, dessen Achse überwiegend inerten Bestandteilen eine nahezu vollsich mit der Achse des Zuströmkanals (29) inner- ständige Verbrennung unter geringem Aufwand an halb der jeweiligen Brennkammer (11) schneidet, Zusatzbrennstoff innerhalb des Brennraumes gedaß die Zuströmkanäle (29) und die Lufteintritts- 40 währleistet ist.

kanäle (32) mit wachsender Entfernung von der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geStirnwand (7) größer werdende Querschnitte auf- löst, daß der Brennraum durch Zwischenwände in weisen, und daß am Auslaß des stromab befind- mehrere jeweils einen Hilfsbrenner und die gleiche liehen Abschnittes (16) des Brennraumes mit Ab- Anzahl von Zuströmkanälen aufweisende Brennkamstand voneinander angeordnete Prallplatten (52) 45 mern unterteilt ist, daß jedem Zuströmkanal jeweils vorgesehen sind. ein Lufteintrittskanal zugeordnet ist, dessen Achse

2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, sich mit der Achse des Zuströmkanals innerhalb der dadurch gekennzeichnet, daß der jedem Zuström- jeweiligen Brennkammer schneidet, daß die Zuströmkanal (29) zugeordnete Lufteintrittskanal (32) in kanäle und die Lufteintrittskanäle mit wachsender Hauptströmungsrichtung hinter diesem angeord- 50 Entfernung von der Stirnwand größer werdende net und gegen die Stirnwand (7) geneigt ist. Querschnitte aufweisen, und daß am Auslaß des

3. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1 stromab befindlichen Abschnittes des Brennraumes oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuström- mit Abstand voneinander angeordnete Prallplatten kanäle (29) einen Luftzufuhrraum (24) durch- vorgesehen sind.

queren und in ihren Wänden Luftdurchlässe (31) 55 Die Unterteilung des Brennraumes in Brennkamaufweisen. mem bedingt große wärmespeichernde Massen, die

Ausrichtung der Brenngaszuström- bzw. Lufteintrittskanäle eine innige Brennmittelvermischung. Die

kühlende Wirkung der einströmenden Brennmittel

60 auf den Verbrennungsvorgang wird durch in Richtung Rauchgasabzug steigende Brennmittelmengenströme vermindert. Durch die Anordnung der Prall-

Die Erfindung betrifft eine keramische Verbren- platten ist ein relativ langes Verweilen der Brennnungseinrichtung für ein Brenngas niedrigen Heiz- mittel innerhalb der Brennkammern erreichbar,
wertes, insbesondere Abgas einer katalytischen 65 Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegen-Kohlenwasserstoff-Krackanlage, mit einem in Haupt- Standes der Erfindung ist der jedem Zuströmkanal Strömungsrichtung langgestreckten und in zwei Ab- zugeordnete Lufteintrittskanal in Hauptströmungsschnitte unterteilten, horizontal verlaufenden Brenn- richtung hinter diesem angeordnet und gegen die