DE2749089A1

DE2749089A1 - OVEN

Info

Publication number: DE2749089A1
Application number: DE19772749089
Authority: DE
Inventors: Nils Oestbo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-11
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2370924B1; NO773856L; FI773412A; DK143469B; NL7711819A; FI61952B; NO142543C; JPS5360728A; BR7707539A; DK501177A; FR2370924A1; NO142543B; SU854280A3; SE7612550L; GB1539643A; FI61952C; DK143469C; SE402633B

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit einem Flammrohr und einer Endverbrennungskammer, welche axial unterstromseitig des Flammrohres angeordnet ist und in welchem ein Brenner demjenigen Ende des Flammrohres vorgesehen ist, ' das der erwähnten Kammer abgelegen ist, und ein verengter Kanal zwischen dem Flammrohr und der Endverbrennungskammer geformt ist, welcher Kanal in einer Trennwand vorgesehen ist, die das innere Ende des Flammrohres begrenzt, wobei diejenige Fläche der Trennwand, die dem Flammrohr zugekehrt ist, zu dem erwähnten Kanal geneigt ist. The invention relates to a furnace with a flame tube and an end combustion chamber, which is arranged axially downstream of the flame tube and in which a burner is provided at that end of the flame tube which is remote from the chamber mentioned, and a narrowed channel is formed between the flame tube and the end combustion chamber is, which channel is provided in a partition wall which delimits the inner end of the flame tube, the surface of the partition wall facing the flame tube being inclined towards the mentioned channel .

Solche Ufen haben gute Verbrennungseigenschaften. Der Er- S such Uf have good combustion properties. The he-

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findung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bauform zu vereinfachen und die Verbrennung weiter zu verbessern.Finding is based on the task of simplifying the design and further improving the combustion.

Ein erfindungsgemaßer Ofen unterscheidet sich dadurch, daß eine Anzahl Nuten, die zum Flammrohr hin offen sind, in der geneigten Fläche der Trennwand ausgebildet und tangential zu einem imaginären Kreis gerichtet sind, der in den erwähnten Kanal eingeschrieben ist.A furnace according to the invention differs in that a number of grooves which are open towards the flame tube formed in the inclined surface of the partition wall and directed tangent to an imaginary circle, the is inscribed in the mentioned channel.

Die Trennwand weist vorzugsweise einen Körper aus feuerfestem Material auf, der im Flammrohr angeordnet werden kann, und die Nuten sind vorzugsweise mit einer Querschnittsfläche geformt, die sich in der Richtung von der Mantelwand des Flammrohres zum Kanal verjüngt.The partition wall preferably has a body made of refractory material, which is arranged in the flame tube may, and the grooves are preferably shaped with a cross-sectional area that extends in the direction of the jacket wall of the flame tube tapers to the channel.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1 eine Ansicht im vertikalen Schnitt durch einen Dampfkessel, der mit einem erfindungsgemäßen Ofen versehen ist, undFig. 1 is a view in vertical section through a steam boiler equipped with an inventive Oven is provided, and

Fig. 2 die Trennwand, gesehen von innerhalb des Flammrohres.Fig. 2 shows the partition, seen from inside the flame tube.

Der in den Zeichnungen gezeigte Dampfkessel ist grundsätzlich von an sich bekannter Art und weist einen oberen zylindrischen Teil 10 sowie eine untere Endverbrennungskammer 11 auf. Mittig in den oberen Teil ist ein Flammrohr 12 eingesetzt, in dessen oberen Ende ein Brenner 13 vorgesehen ist. Das untere Ende des Flammrohres wird durch eine Wand begrenzt, die durch einen Körper 14 aus feuerfestem Material gebildet wird und einen Auslaßkanal 15 aufweist.The steam boiler shown in the drawings is basically of a type known per se and has an upper one cylindrical part 10 and a lower end combustion chamber 11. A flame tube 12 is inserted in the center of the upper part, and a burner 13 in its upper end is provided. The lower end of the flame tube is delimited by a wall which is formed by a body 14 made of refractory material and an outlet channel 15 having.

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Diejenigen Teile der Flamme, die längs der Mantelwand des Flammrohres 12 verlaufen, werden gekühlt, so daß die Verbrennung dort nicht vollständig ist. Infolge der Form der Oberseite 16 des feuerfesten Körpers 14, der zum Auslaßkanal 15 geneigt ist, werden die Umfangsteile der Flamme in den Kern derselben unmittelbar an dem Kanal verdrängt. Es findet eine intensive Erhitzung und eine gründliche Vermischung statt, so daß in der Kammer 11 eine wirksame Endverbrennung herbeigeführt wird.Those parts of the flame that run along the mantle wall of the flame tube 12 are cooled, so that the combustion is not complete there. Due to the shape the top 16 of the refractory body 14, which is inclined towards the outlet channel 15, the peripheral parts of the Flame displaced in the core of the same immediately on the channel. It takes an intense heat and a thorough mixing takes place, so that an effective final combustion is brought about in the chamber 11.

Der obere zylindrische Teil 10 enthält eine Anzahl Rauchrohre, die in zwei konzentrischen Gruppen angeordnet sind. Die innere 18 dieser Gruppen erstreckt sich zwischen der Endverbrennungskammer 11 und der oberen Wendekammer 19, während sich die äussere Gruppe 10 der Rauchrohre von der letzteren nach unten zu einer unteren SammeIkammer 21 erstreckt, die mit einem Abgaskanal (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Zahl der Rauchrohre innerhalb jeder Gruppe ist so gewählt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gases trotz des verringerten Volumens infolge der Kühlung in wesentlichen die gleiche ist.The upper cylindrical part 10 contains a number of smoke tubes arranged in two concentric groups. The inner 18 of these groups extends between the final combustion chamber 11 and the upper turning chamber 19, while the outer group 10 of smoke tubes extends from the latter down to a lower collecting chamber 21 which is connected to an exhaust duct (not shown). The number of smoke tubes within each group is chosen so that the flow rate of the gas in spite of the reduced volume due to the cooling in essentially the same.

Die Endverbrennungskammer 11 ist aussen durch eine wassergekühlte Wand 22 begrenzt, die mit dem oberen Teil IO zwischen den beiden Rauchrohrgruppen 18 und 20 verbunden ist. Der Boden 23 der Endverbrennungskammer ist im vorliegenden Fall aus einem feuerfesten Material hergestellt, kann jedoch bei grösseren oder hochbelasteten Kesseln auch wassergekühlt sein.The final combustion chamber 11 is delimited on the outside by a water-cooled wall 22, which is connected to the upper part IO is connected between the two smoke tube groups 18 and 20. The bottom 23 of the final combustion chamber is in the present case made of a refractory material, however, larger or heavily loaded boilers can also be water-cooled.

Die Dampftrommel 24 ist innerhalb des zylindrischen Teils 10 geformt und umschließt daher das obere Ende des Flammrohres. Der Wasserspiegel während des normalen Betriebs ist in der Zeichnung mit 25 bezeichnet.The steam drum 24 is formed within the cylindrical part 10 and therefore encloses the upper end of the flame tube. The water level during normal operation is designated by 25 in the drawing.

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öfen der vorangehend beschriebenen Art sind an sich bekannt und haben einen annehmbaren Verbrennungswirkungsgrad. Der verengte Kanal ist jedoch aus Plattenmaterial geformt und befindet sich im Flammrohr bzw. in der unteren Endplatte des zylindrischen Teils 10. Wegen der starken Erhitzung an diesem Teil des Ofens ist eine wirksame Wasserkühlung vorgesehen worden. Bis zu einem gewissen Grade wirkt diese Kühlung der Bemühung entgegen, die Temperatur der Gase, welche die Mantelwand des Flammrohres bestrichen haben, zu erhöhen. Um das Vermischen der Gase zu verbessern, wurde vorgeschlagen, Führungsplatten innerhalb des Kanals anzuordnen, um die Verwirbelung in der Endverbrennungskammer 11 zu verstärken. Das Kühlen sowie die Führungsplatten erhöhen die Herstellungskosten.Ovens of the type described above are known per se and have acceptable combustion efficiency. However, the narrowed channel is made of plate material shaped and is located in the flame tube or in the lower end plate of the cylindrical part 10. Because of the strong Effective water cooling has been provided for heating on this part of the furnace. Up to a certain Just this cooling counteracts the effort, the temperature of the gases, which the jacket wall of the flame tube have painted to increase. In order to improve the mixing of the gases, it has been proposed to have guide plates inside of the duct to increase the turbulence in the final combustion chamber 11. The cooling as well the guide plates increase manufacturing costs.

Erfindungsgemäß ist das Flammrohr mit einer glatten zylindrischen Mantelwand geformt, die leicht an der unteren Endplatte des oberen Teils befestigt werden kann. Ein Körper 14 aus feuerfestem Material ist in das untere Ende des Flammrohres eingesetzt und bildet eine Endwand desselben und umschließt den Kanal 15. Je nach der Größe des Ofens kann der Körper aus einem Stück geformt oder mit Hilfe geeignet geformter Ziegel zusammengebaut oder gegebenenfalli durch Gießen in einer Gießform hergestellt werden.According to the invention is the flame tube with a smooth cylindrical Shaped shell wall that can be easily attached to the lower end plate of the upper part. A body 14 made of refractory material is inserted into the lower end of the flame tube and forms an end wall thereof and encloses the channel 15. Depending on the size of the furnace, the body can be molded in one piece or with the aid suitably shaped bricks assembled or optionally made by casting in a mold.

Ein solcher keramischer Körper kann sehr hohen Temperaturen standhalten und es ist an sich bekannt, daß keramische Einsätze im allgemeinen die Verbrennungseigenschaften verbessern.Such a ceramic body can withstand very high temperatures and it is known per se that ceramic Inserts generally improve combustion properties.

Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Verbrennung besteht darin, eine starke Verwirbelung herbeizuführen. Führungsplatten, die in diesen stark erhitzen Teil des Ofens eingesetzt werden, werden bald zerstört, so daß der anfäng-One way to improve combustion is to create a strong swirl. Guide plates that are used in this very hot part of the furnace are soon destroyed, so that the initial

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lieh hohe Wirkungsgrad allmählich herabgesetzt wird. borrowed high efficiency is gradually degraded .

Anstelle gesonderter FUhrungsplatten ist die geneigte Fläche 16 mit einer Anzahl Nuten 26 versehen, die zum Flammrohr offen sind. Diese Nuten sind mit bezug auf einen imaginären Kreis 27, der in den Kanal 15 eingeschrieben ist, tangential gerichtet.Instead of separate guide plates, the inclined surface 16 is provided with a number of grooves 26 which are open to the flame tube. These grooves are directed tangentially with respect to an imaginary circle 27 which is inscribed in the channel 15.

Diese Nuten nehmen die anströmenden Gase auf, lenken diese um und richten sie zu dem Kanal. Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb dieser Teilströmungen sind die Nuten so ausgebildet, daß sich ihre Querschnittsfläche in der Richtung von der Mantelwand weg zum Kanal 15 hin verjüngt.These grooves receive the incoming gases, divert them and direct them to the channel. To increase the flow velocity within these partial flows, the grooves are designed in such a way that their cross-sectional area tapers in the direction away from the jacket wall towards the channel 15.

Die Richtung eines Teils der Gasströmung wird daher bereits vor dem Eintritt in den Kanal bestimmt und der Druck der Gase gegen die Endwand ergibt die erforderliche Bewegungskraft. Diese Teilströme werden in die Hauptströmung innerhalb des eigentlichen Kanals eingeleitet und bewirken eine starke Verwirbelung.The direction of part of the gas flow is therefore already determined before it enters the channel and the Pressure of the gases against the end wall gives the required motive force. These partial flows become the main flow initiated within the actual channel and cause a strong turbulence.

Die Zeichnung zeigt vier Nuten 26, obwohl natürlich die Zahl dieser Nuten je nach der Größe des keramischen Körpers verschieden sein kann. The drawing shows four grooves 26, although of course the number of these grooves can vary depending on the size of the ceramic body.

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Claims

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Ansprüche ;Expectations ;

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fl.j furnace with a flame tube and a final combustion chamber, which is located axially downstream of the flame tube, and in which a burner at that end of the flame tube is arranged, which is remote from the mentioned chamber, and a narrowed channel between the flame tube and the final combustion chamber, which duct is formed in a partition wall that forms the inner end of the Flame tube limited, the area of the partition, which faces the flame tube, to the mentioned channel is inclined, characterized in that a number of grooves (26) which are open to the flame tube, shaped in the inclined surface of the partition wall (14) and with reference to an imaginary circle (27) falling into the Channel (15) is inscribed, are directed tangentially.

2. A furnace according to claim 1, characterized in that the partition (14) is formed by a body of refractory material having incorporated into the flame tube who can the.

3. A furnace according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the grooves (26) are formed with a Querschnittsflä- \ before, the TE in the direction of the Man- '! Wall of the flame tube to the channel narrows. !

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