DE2106830A1 - Erhitzer für flüssige und gasförmige Medien - Google Patents

Description

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Kennwort: Erhitzer
Erfinder: P. Pfeifer

Erhitzer für flüssige und gasförmige Medien

Die Erfindung betrifft einen Erhitzer für flüssige und gasförmige Medien. Erhitzer für diesen Zweck bestehen bisher aus einem Strahlung3teil und einem Kcnvektionsteil. Der Strahlungsteil wird hierbei von der Brennkammer gebildet, in deren einer Stirnwand die mit Luft ala Verbrennungsmittel betriebenen Brenner angeordnet sind und die mit einem sie umgebenden Rohrkäfig verbunden ist, dessen Rohre der Führung der Rauchgase und dessen die 3auchgasrohre umschliessender Mmtelringraum der Führung des zu erwärmenden Mediums dient. Die Verbindung zwischen Brennkammer und Rohrkäfig kann am stirnseitigen Ende oder am brennerseitigen Ende der Brennkammer hergestellt sein«

Die bekannten Erhitzer eigenen sich insbesondere zum kontinuierlichen 3etrieb, sind somit nicht zur ausschließlichen Deckung von Bedarfsspitzen oder zur Verbrennung von lediglich in geringerem Umfang anfallenden, etwa schwer brennbaren oder giftigen Stoffen geeignet. Dies hat seine Ursache in der geringen Aufheizgeschwindigkeit und Temperatürspreizfähigkeit der bekannten Erhitzer, die auf dem großen Anteil des Konvektionswärmeüberganges am Gesamtwärmeübergang beruht. Hinzukommt, daß - soweit der Strahlungsanteil am Wärmeübergang betroffen ist - der Wärmeübergang auf die Strahlung der leuchtenden Br enneif lamme zurückgeht, woraus eine stark ungleichmäßige Temperaturbölastung sowohl im Strahlungoteil als auch im Konvektionateil reoultiort, was weiterhin die Temperaturregelung dos zu erwärmenden Mediums erschwert und einen entsprechend hohen konstruktiven Aufwand erfordert.

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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Erhitzers für flüssige bzw. gasförmige Medien, der sich insbesondere zum diskontinuierlichen Betrieb, etwa für Spitzenbedarfsdeckungen und gegebenenfalls Verbrennung unregelmäßig anfallender Brennstoffe eignet, und die Erfindung besteht dar-, in, daß als Erhitzer ein an sich bekannter Strahlungskessel dient, der mit einem mit Sauerstoff betriebenen Brenner versehen ist.

Die Ausbildung des Erhitzers ale reiner Strahlungskessel ohr» Konvektionsteil, der mit einem Sauerstoffbrenner betrieben wird, ermöglicht eine konstruktive Minimierung der Kesselgrö-· ) ße bei entsprechend niedrigen Investitionskosten und gewährleistet eine hohe Aufheizgeschwindigkeit. Der Erhitzer eignet sich, daher hervorragend als Spitzenbedarfsgerät zur Verbrennung unregelmäßig oder in geringen Mengen anfallender, auch schwer brennbarer oder giftiger Stoffe. Die insbesondere für Spitzenbedarfsdeckungen erforderliche hohe Aufheizgeschwindigkeit resultiert aus dem hohen Anteil an Gasstrahlung am Wärmeübergang, wobei der Wärmeübergang durch Flammenstrahlung und Konvektion weitgehend in den Hintergrund tritt. Es ergibt sich hierdurch ein großer Leistungsbsreich und ein hoher wärmeteohnischer Wirkungsgrad bei relativ hohen Abgastemperaturen (etwa 1300° C).

ψ Die gewünechte Temperaturerhöhung des zu erwärmenden Mediums kann sehr klein gewählt und genau eingehalten werden. Darüber hinaus ist - insbesondere bei der Erhitzung gasförmiger Medieneine Erwärmung auf sehr hohe Temperaturen bis an die Grenze der Wärmebelastbarkeit des die Kammerwand bildenden Materials möglich, da infolge der aus der Gaastrahlung resultierenden gleichmäßigen Wärmebeauf3chlagung keine Temperaturspitzen auftreten.

Die Erfindung iot in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.

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In αer Zeichnung ist ein Erhitzer für flüssige "bzw. gasförmige Medien dargestellt, der erfindungsgemäß von lediglich einem an sich "bekannten Strahlungskessel 1. gebildet wird, in dessen einer Stirnfläche ein Öl~/SauerGtoff"brenner oder Gas-/Sauerstoffbrenner 2 angeordnet ist. Der Kessel besteht aus der Brennkammer, die von einem Mantelringraum 3 umgeben ist, der sei:aerseits mit einem Eintrittsstutzen 4 sowie einem Austrittsstutzen 5 für das zu erwärmende Medium versehen ist. Die dem Brenner 2 gegenüberliegende Stirnwand 6 ist von einer Prallwand gebildet, während die auf der Seite des Brenners 2 liegende Wand mit Austrittsachlitzen 8 zum Abgaskanal 7 für das Rauchgas versehen ist. Als Austrittsschlitze sini im Beispielsfalle Radialschlitze vorgesehen, die in der Seitenwand des Kammerkopfes angeordnet sind, wodurch eine zentrale Führung der Rauchgase bis zur Prallwand und eine gleichmäßige Rückführung der Rauchgase entlang der Kammerwendung erreicht wird.

In dem Brenner 2 ist ein Rohr 9 angeordnet, durch welches der Flamme oder dem öl- bzw. Gasstrom innerhalb des Brenners die schwer "brennbaren giftigen Stoffe zugemischt werden.

Dadurch ist es möglich, diese Stoffe zu vernichten unter gleichzeitiger Ausnutzung ihrer Wärmeenergie.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Erhitzer für flüssige bzw. gasförmige Redien, insbesondere für diskontinuierlichen Betrieb, gekennzeichnet durch eilen an sich bekannten Strahlungskesuel (1), der mit einem mit Öl-Sauerstoff bzw. Gas/Sauereto:ff betriebenen Brenner (2) versehen ist.
2. 2. Erhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brenner (2) ein Rohr (9) zugeordnet ist, durch welches

   ' schwer brennbare Stoffe innerhalb des Brenners dem öl bzw« * Gas zumischbar sind.
3. 3. Erhitzer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer an der dem Brenner (2) gegenüberliegenden Fläche von einer Prallwand (6) begrenzt ist.
4. 4* Erhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer in dem den Brenner benachbarten Bereich mit Austrittsöffnungen für das Rauchgas versehen ist.
5. 5. Erhitzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (8) radial in der seitlichen Brennkammerkopfwand angeordnet sind.

   4.2.1971
   Be/Pu

   209836/028G