DE336893C - Ofen mit Wechselflamme und Rekuperator - Google Patents

Description

Öfen mit Wechselflamme, besonders für metallurgische Zwecke, werden vielfach abwechselnd von dem einen und dem anderen Ende gefeuert, wobei die meist noch sehr erhitzten Abgase auf der Seite, die der gerade nicht benutzten Brennerseite gegenüberliegt, im allgemeinen durch die gleichen Kanäle, die auch dem Gas und der Verbrennungsluft bei umgekehrter Benutzung des Ofens dienen, abgeführt werden. Um die Abhitze dieser Öfen auszunutzen und um durch heißere, dem Brenner zugeführte Verbrennungsluft höhere Temperaturen im Ofen zu erzielen, wird die Verbrennungsluft meist in Regeneratoren vorgewärmt. Da diese Regeneratoren Wärmespeicher sind, die abwechselnd von den heißen Abgasen und der vorzuwärmenden Luft durchströmt werden, je nachdem auf welcher Seite der Ofen brennt, so werden am Ende

ao einer Feuerungsperiode die Steinmassen des Wärmespeichers, der von den heißen Abgasen durchströmt wird, ihre höchste Temperatur erreichen, während umgekehrt die Steinmassen, welche von der vorzuwärmenden Luft durchströmt werden, dann am kühlsten sind. Hieraus folgt, daß die Steinmassen, welche den Wärmespeicher bilden, wechselnden und zeitweilig sehr hohen Temperaturen unterworfen sind, und daß die Verbrennungsluft am höchsten am Beginn einer Feuerungsperiode und am wenigsten an ihrem Ende vorgewärmt wird. Die schwankende und zeitweilig sehr hohe Temperatur ist für die Haltbarkeit der Steinmassen, die den Wärmespeicher bilden, sehr nachteilig. Außerdem werden auch die Abgase am Beginn einer Feuerungisperiode, wenn der Wärmespeicher, den sie durchströmen, noch kalt ist, viel weiter abgekühlt und damit ausgenutzt als am Ende der Feuerungsperiode, wenn der Wärmespeicher schon sehr heiß ist und der Temperatur der Abgase sehr nahe kommt.

Gegenüber bekannten Maßnahmen liegt das Wesen der Erfindung darin, daß für einen Ofen mit Wechselflamme immer ein und derselbe Rekuperator verwandt wird, gleichgültig, auf welcher Seite der Ofen brennt. Dabei bleiben bei diesem Rekuperator die Abhitzekanäle stets Abhitzekanäle, ebenso wie die Kanäle zur Vorwärmung der Luft immer nur diesem Zweck dienen, gleichgültig, auf welcher Seite der Ofen brennt. Auch ändert sich die Stromrichtung in den Abhitze- und Heizgaskanälen nicht, wenn der Ofen umgeschaltet wird. Hierdurch werden die Luft bzw. das Gas immer in gleicher Weise vorgewärmt, so daß die Betriebsbedingungen während einer Heizperiode· nahezu ungeändert bleiben. Durch ein an sich bekanntes Wechselventil läßt es sich in besonders einfacher Weise erreichen, daß der Rekuperator immer in der beschriebenen, gewünschten Weise von den Gasen durchströmt wird, gleichgültig, auf welcher Seite der Ofen brennt. Schließlich kann die Erfindung auch so ausgeführt werden, daß die Abhitzekanäle und die Heizgaskanäle, in denen Luft oder Gas vorgewärmt werden, in regelmäßiger Wiederkehr vertauscht werden, wobei zu den Vorteilen des Rekuperatorbetriebes noch diejenigen des Regeneratorbetriebes hinzukommen, denn durch die dauernde Wärmeabfuhr während

der Beheizung der Steinmassen wird eine gleichmäßige Erwärmung der vorzuwärmenden Luft erzielt und die Steinmassen nicht zu stark erhitzt, während andererseits dadurch, daß nach dem Vertauschen der Kanäle die vorzuwärmende Luft dort strömt, wo vorher die Abgase waren, den Steinwänden die Wärme an der Stelle entzogen wird, an der sie am stärksten erhitzt wurden.
ίο Fig. ι und 2 der Zeichnung stellen die erste Lösung dar. Das Gas wird durch den Kanal f, das geöffnete Ventil 0, den Gassammelkanal h und die Gasschlitze g dem Brennraum c zugeführt, während die Verbrennungsluft den Rekuperator m in üblicher Weise durchströmt, um durch Kanal b, Wechselventil a, Kanal I in den Luftsammelkanal i und von hier durch die Luftschlitze e ebenfalls in den Brennraum c zu gelangen. Dabei kann dieser Brennao raum jede bekannte Gestalt haben, beispielsweise können die Luft- und Gaskanäle auch unter dem vielfach üblichen spitzen Winkel unmittelbar im Ofenraum k zusammentreffen. Auf der anderen Seite verlassen die heißen Abgase den Ofenraum durch den Kanal C₁ und gelangen durch den geöffneten Schieber Ci₁ zum Rekuperator m, den sie in üblicher Weise am besten im Gegenstrom zur vorzuwärmenden Verbrennungsluft durchströmen, um dann durch den Schornstein ins Freie zu gelangen. Soll der Ofen von der anderen Seite betrieben werden, so daß C₁ Brennkanal wird, so wird das Wechselventil α in die punktiert eingezeichnete Lage umgelegt, Ventil 0 und Schieber (I₁ geschlossen und Ventil O₁ und Schieber d geöffnet. Die Teile, welche mit Buchstaben mit Index !bezeichnet sind, übernehmen dann die Rolle der Teile mit Buchstaben ohne Index unds umgekehrt, so daß der Betrieb des Ofens von der anderen Seite ganz entsprechend ist.

Fig. 3 zeigt schematisch die Lösung für den Fall, daß die Kanäle in Rekuperatoren wechselweise von der Luft und den Abgasen benutzt werden, wobei jedoch die Abgaskanäle den Luftkanälen stets benachbart sind. Das Gas gelangt auf dem gleichen Wege wie bei Fig. ι in den Brennraum c, während die Luft nach Durchgang durch das Wechselventil oder die Wechselklappe q in dem Kanal p des Rekuperators vorgewärmt wird und dann ebenfalls zum Brennraum c gelangt. Auch bei dieser Ausführung können Gas und Luft im Brennraum auf irgendeine der bekannten Arten zusammengeführt werden. Die heißen · Abgase verlassen den Ofenraum k durch den Kanal C₁ und strömen im Rekuperator durch den Kanal P₁, der dem Kanal p benachbart ist, der vorzuwärmenden Luft entgegen und sdaließlich durch die Wechselklappe oder das Wechselventil ^₁ zum Schornstein.

Soll der Ofen von der anderen Seite betrieben werden, so werden die Wecbselklappen oder die Wechselventile q und q_x in die punktierte Lage umgestellt, so daß die Kanäle/» und P₁ sowie c und C₁ ihre Rollen vertauschen. Der Rekuperator kann dabei in irgendeiner bekannten Weise ausgeführt werden, insbesondere können die Kanäle p und p_% horizontal liegen.

In gleicher Weise wie die Luft kann auch das Gas in jedem Falle vorgewärmt werden.

Claims (3)

Patent- Ansprüche:

1. Ofen mit Wechselflamme und Rekuperator, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Kanäle, daß der Rekuperator abwechselnd, von den Abgasen beider Feuerungsseiten des Ofens gemeinsam benutzt und von ihnen immer in der gleichen Richtung durchströmt wird, während die vorzuwärmende Luft oder das Gas am besten im Gegenstrom zu den Abgasen durch' den Rekuperator hindurch dem Ofenraum zugeführt werden.

2. Ofen nach Anspruch 1 mit einem Wechselventil, dadurch gekennzeichnet, daß dieses auf dem Wege der vorgewärmten Luft bzw. des Gases vom Rekuperator zum Ofenraum vorgesehen ist, um das erhitzte Gas bzw. die Luft nach der jeweilig beflammten Ofenseite leiten zu können, trotzdem im Rekuperator immer die gleichen Kanäle benutzt Werden·.

3. Ofen nach· Anspruch ι und 2_r dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten, dem vorzuwärmenden* Mittel und den Abgasen dienenden Kanäle des Rekuperators so angeordnet sind, daß' sie wechselweise von den heißen Abgasen und der vorzuwärmenden Luft oder dem vorzuwärmenden Gas benutzt werden, je nachdem die eine oder andere Seite des Ofens brennt (Fig. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.