DE2337460A1 - Ceramic tunnel firing kiln - uses dryer waste air from primary air burner supply - Google Patents
Ceramic tunnel firing kiln - uses dryer waste air from primary air burner supplyInfo
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Abstract
Description
. ter. nat DIETER LOUIS ^1, Q(-q ,Q/j. ter. nat DIETER LOUIS ^ 1 , Q ( -q , Q / j
tPhys CLAUS PÖHLAU W.uyj ^U/«JatPhys CLAUS PÖHLAU W.uyj ^ U / «Yes
DipUnfi-FRAf«
8500 NO Ri 4 GERQ
KE5SLERI-LATZ1 DipUnfi-FRAf «
8500 NO Ri 4 GERQ
KE5SLERI-LATZ 1
Firma Gebr. Schultheiss, 8521 Spardorf über ErlangenCompany Gebr. Schultheiss, 8521 Spardorf over Erlangen
Verfahren zum Betrieb eines BrennofensMethod of operating a kiln
Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Betrieb eines Brennofens, insbesondere eines Tunnelofens, zum Brennen von in einem Trockner vorgetrocknetem keramischen Brenngut.The invention is concerned with a method of operating a Kiln, in particular a tunnel kiln, for firing ceramic firing material that has been pre-dried in a dryer.
Es ist bekannt, bei Feuerungen aller Art, beispielsweise auch bei Ziegelöfen, Wasser zuzusetzen. Wird Wasser zugegeben, ist es möglich, die Flammentemperatur, die bei stöchiometrischer Verbrennung entstehen würde, erheblich zu senken. Dadurch wird die Temperaturdifferenz zwischen Brenngut und Flamme geringer, so dass die Gefahr von örtlichen Überhitzungen, die zu mangelhafter Brenngut-Qualität führen könnten, vermindert, vielleicht sogar ausgeschaltet werden kann. Weiterhin ist bei Zugabe von Wasser zur Flamme vorteilhaft, dass der Wärmeinhalt der nunmehr feuchten Rauchgase gesteigert wird, was zur Folge hat, dass mit einer geringeren Luftüberschusszahl gearbeitet werden kann. In kontinuierlich betriebenenIt is known for all types of furnaces, for example add water to brick kilns. If water is added, it is possible to adjust the flame temperature, which is stoichiometric Combustion would result, significantly lower. This reduces the temperature difference between the items to be fired and Flame less, so that the risk of local overheating, which could lead to poor firing quality, is reduced, maybe even can be turned off. Furthermore, when adding water to the flame, it is advantageous that the The heat content of the now humid flue gases is increased, which has the consequence that with a lower excess air ratio can be worked. In continuously operated
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keramischen öfen ist davon auszugehen, dass ausschliesslich die Rauchgase als Wärmeträger dienen, so dass der Ofen in seiner Gesamtheit nach dem Wärmetauscherprinzip behandelt werden muss. Bei normaler Feuerführung, d. h. ohne Zugabe von Wasser, beträgt dann im allgemeinen die Luftüberschusszahl ^ 3. Bei Zugabe von Wasser kann entsprechend dem Wassergehalt die Luftüberschusszahl ^ 2 gesenkt werden, wodurch sich Brennstoffeinsparungen erzielen lassen.ceramic stoves can be assumed that only the flue gases serve as heat carriers, so that the stove as a whole is treated according to the heat exchanger principle must become. With normal fire control, i. H. without adding of water, the excess air ratio is then generally ^ 3. When adding water, the water content the excess air ratio ^ 2 can be reduced, which leads to fuel savings.
Bei den bisher üblichen Arten der Wasserzugabe zur Feuerung treten eine Reihe von technischen Schwierigkeiten auf, die hauptsächlich dadurch begründet sind, dass der Zustrom des Wassers und der Luft entsprechend geregelt und die Luft mit dem Wasser in geeigneter Weise vermischt werden müssen.In the previously common ways of adding water to the furnace, a number of technical difficulties arise are mainly due to the fact that the inflow of water and air are regulated accordingly and the air with must be mixed with the water in a suitable manner.
Zu diesem Zweck wurden schon verhältnismässig aufwendige Geräte vorgeschlagen. Es ist nämlich erforderlich, bei der üblichen, automatischen Temperaturregelung, bei welcher der Brennstoffdurchsatz normalerweise in Abhängigkeit von der Brenntemperatur durch Thermoelemente geregelt wird, auch unterschiedliche Luft- bzw. Wassermengen zuzusetzen. Dies erfordert die Verwendung von regelbaren Wasserpumpen. Ausserdem muss das zuzusetzende Wasser zerstäubt werden. Es lässt sich leicht vorstellen, dass zur Erfüllung dieser Forderungen ein erheblicher apparativer Aufwand betrieben werden muss.Relatively complex devices have already been proposed for this purpose. Namely, it is necessary in the usual, automatic temperature control, in which the fuel throughput normally depends on the firing temperature is regulated by thermocouples, also adding different amounts of air or water. This requires the use of adjustable water pumps. Besides that the water to be added must be atomized. It can easily be imagined that to meet these demands a considerable outlay in terms of equipment must be operated.
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Es wurde weiterhin auch schon vorgeschlagen, das der Feuerung zuzuführende Wasser mit dem Brennöl zu emulgieren. Die hierzu erforderlichen Vorrichtungen sind einerseits konstruktiv äusserst aufwendig. Ausserdem besitzen sie sämtlich den Nachteil, dass nur schwer eine vollkommene Anpassung an die wechselnde Beaufschlagung der einzelnen Brenner oder Brennergruppen möglich ist. Hierbei ist besonders darauf hinzuweisen, dass vor allem bei einem Ziegelofen eine sehr grosse Zahl von einzeln regelbaren Brennern bzw. Brennergruppen vorhanden ist.It has also been suggested that the furnace should be used Emulsify the water to be added with the fuel oil. The devices required for this are on the one hand constructive extremely time-consuming. In addition, they all have the disadvantage that it is difficult to completely adapt to the changing Actuation of the individual burners or groups of burners is possible. It is particularly important to point out that a very large number of individually controllable burners or groups of burners are available.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die es gestattet, in einfacher Weise der Feuerung eines Ofens, insbesondere eines Tunnelofens in Ziegeleien, Wasser zuzuführen, ohne dass es des bisherigen erheblichen apparativen Aufwandes bedürfte.The invention is based on the object of specifying a possibility that allows the furnace to be fired in a simple manner of a furnace, in particular a tunnel furnace in brickworks, to supply water without the previous significant amount Apparative effort would be required.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss nun vorgeschlagen, dass dem Brennofen im Bereich seiner Feuerung wenigstens ein Teil der wasserdampfhaltigen, vorgewärmten Trockner-Abluft als Primär-Verbrennungsluft zugeführt wird.To solve this problem it is proposed according to the invention that that the kiln has at least part of the steam-containing, preheated dryer exhaust air in the area of its firing is supplied as primary combustion air.
Die ohnehin in einer Ziegelei anfallende Trockner-Abluft ist im allgemeinen mit Wasserdampf praktisch gesättigt, so dass man davon ausgehen kann, dass der Wasseranteil der Luft nahezu konstant ist. Es braucht dann nur noch die Menge der zugeführten Trockner-Abluft geregelt werden, was sich ohne grossenThe dryer exhaust air that occurs anyway in a brickworks is generally practically saturated with water vapor, so that one can assume that the water content of the air is almost constant. All that is then required is the amount of the supplied Dryer exhaust air can be regulated, which can be done without major
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apparativen Aufwand erreichen lässt. Ein besonderer Vorteil beim Vorgehen gemäss der Erfindung liegt aber auch in dem geringen Energieverbrauch. Wenn nämlich Flüssigkeit direkt der Feuerung zugeführt wird, so muss der Feuerung die zum Verdampfen der Flüssigkeit erforderliche Wärmemenge entzogen werden. Demgegenüber wird bei dem Verfahren nach der Erfindung die Verdampfungswärme bereits weitgehend in dem Trockner aufgebracht, wo dieser Energieverlust, der ohnehin einkalkuliert ist, nicht zu sehr ins Gewicht fällt. Ausserdem wird, wenn man nach der Erfindung vorgeht, ohne besondere Regelung automatisch die maximal mögliche, richtig proportionierte Wassermenge zugeführt. Schliesslich wird die Energiebilanz weiterhin dadurch verbessert, dass der Feuerung schon warme Verbrennungsluft zugeführt wird, nicht, wie bisher, kalte Frischluft, die selbst erst aufgeheizt werden muss. Bei einem Vorgehen gemäss der Erfindung lassen sich so gegenüber den bekannten, mit Wasserzusatz arbeitenden Verfahren Brennstoffeinsparungen bis zu 20 % erzielen, wobei natürlich ausserdem sämtliche allgemein bei Zusatz von Wasser zur Feuerung bekannten Vorzüge auch erreicht werden.Can achieve equipment expense. A particular advantage of the procedure according to the invention, however, also lies in the low energy consumption. If, in fact, liquid is fed directly to the furnace, the amount of heat required to evaporate the liquid must be withdrawn from the furnace. In contrast, in the method according to the invention, the heat of evaporation is already largely applied in the dryer, where this loss of energy, which is already factored in, is not too significant. In addition, if one proceeds according to the invention, the maximum possible, correctly proportioned amount of water is automatically supplied without any special regulation. Finally, the energy balance is further improved by the fact that warm combustion air is supplied to the furnace, not, as before, cold fresh air, which itself has to be heated up first. In a procedure according to the invention, fuel savings of up to 20 % can thus be achieved compared to the known processes which work with the addition of water, and of course all the advantages generally known when adding water to the furnace are also achieved.
Prinzipiell kann die feuchte Trockner-Abluft hinter oder vor der eigentlichen Feuerzone dem Brennofen zugeführt werden, wobei man die gewünschte Verbesserung des feuertechnischen Wirkungsgrades erreicht. Besonders zweckmässig ist es jedoch, wenn die feuchte Trockner-Abluft direkt den Brennern der · Feuerung zugeführt wird, da bei Zugabe der Feuchtluft in derIn principle, the moist dryer exhaust air can be fed into the kiln behind or in front of the actual fire zone, whereby the desired improvement in fire efficiency is achieved. However, it is particularly useful if the humid dryer exhaust air is fed directly to the burners of the furnace, since when the humid air is added to the
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Peuerzone die örtlichen Überhitzungen, die die Qualität des Brenngutes vermindern können, zuverlässig verhindert werden.Peuerzone the local overheating that affects the quality of the Can reduce the amount of material to be burned, reliably prevented.
Um den Regelbereich noch zu vergrössern, kann erfindungsgemäss weiterhin so vorgegangen werden, dass vor der Zuführung zum Eeuerungsbereich des Brennofens die feuchte Trockner-Abluft mit frischluft gemischt wird.In order to further enlarge the control range, according to the invention Proceed in such a way that before the supply to the renewal area of the kiln, the moist dryer exhaust air is mixed with fresh air.
Erfindungsgemäss wird bevorzugt, Trockner-Abluft mit einem Wärmeinhalt von etwa 25 - 4-0 kcal/kg und einem Wassergehalt von etwa 25-50 sAg zu verwenden·According to the invention, dryer exhaust air with a heat content of about 25-4-0 kcal / kg and a water content is preferred to use from about 25-50 sAg
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben pich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels für eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren betriebene Brennanlage.Further features and details of the invention are shown schematically in the following description of the drawing illustrated embodiment for a still operated according to the inventive method.
Es sei eingangs erwähnt, dass es sich bei dem Trockner 1 um einen üblichen, in Ziegeleien od. dgl. zum Trocknen der Formlinge verwendeten Trockner handelt. In gleicher Weise besitzt auch der Tunnelofen 2 die übliche Ausbildung. Die das Brenngut bildenden gepressten Ziegel oder sonstigen !form linge werden in Richtung des Pfeiles 3 auf entsprechenden Wagen, od. dgl. gestapelt in den Trockner 1 eingegeben. Nach Durchsetzen des Trockners 1 laufen sie in den Tunnelofen 2 (siehe Pfeil in der-Zeichnung).It should be mentioned at the outset that the dryer 1 is a conventional one in brickworks or the like for drying the The dryers used are the moldings. In the same way, the tunnel furnace 2 also has the usual design. the Pressed bricks or other shaped pieces forming the firing material are pointed in the direction of arrow 3 on the corresponding Trolleys, or the like, stacked in the dryer 1. To When the dryer 1 passes through, they run into the tunnel furnace 2 (see arrow in the drawing).
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Der Trockner 1 wird in an sich bekannter Weise im Gegenstrom mittels wenigstens eines Teils der über die Leitung 4 zugeführten, aus dem Tunnelofen im Bereich des Auslassendes 5 ababgeleiteten heissen Luft betrieben. Zur Förderung der heissen Luft kann ein Gebläse 6 dienen. Der nicht für die Trocknung erforderliche Teil der Luft wird über die Leitung 41 ins Freie ausgestossen. An der Verbindungsstelle der Leitungen 4 und 41 ist ein Mischventil 8 vorhanden, das die Veränderung der Menge der durch die Leitung 4 in den Trockner 1 eingeführten Luft gestattet. The dryer 1 is operated in a manner known per se in countercurrent by means of at least part of the hot air fed in via the line 4 and discharged from the tunnel furnace in the area of the outlet end 5. A fan 6 can serve to convey the hot air. The part of the air not required for drying is expelled into the open via line 4 1. At the junction of the lines 4 and 4 1 there is a mixing valve 8 which allows the amount of air introduced into the dryer 1 through the line 4 to be varied.
In> Bereich des Einlasses 9 des Trockners 1 ist eine Ableitung für die in den Trockner 1 eingeführten, zur Trocknung des Behandlungsgutes benutzten Gase vorgesehen. Es handelt sich bei der durch die Leitung 10 austretenden Trockner-Abluft um wasserdampfhaltige, im allgemeinen wasserdampf-gesättigte Luft. Diese Leitung 10 steht über ein Ventil 11 einerseits mit einer Austrittsleitung 12 ins Freie und andererseits mit einer Zuführleitung 13 in Verbindung. Die Leitung 13 ist über ein weiteres Ventil 14 mit einer Frischluft-Ansaugleitung 15 sowie mit drei im Bereich der Feuerung 16 in den Tunnelofen 2 führenden Zuleitungen 17, 18 und 19 verbunden. In die Leitung 17 ist ein Gebläse 20 eingeschaltet. Selbstverständlich können sich vor allem die Leitung 17» aber auch die Leitungen 18 und 19» im Bereich des Tunnelofens verzweigen, um eine Zuführung des durch die Leitungen 17i 18 und 19 geförderten Mediums zu unterschiedlichen Stellen, insbesondere zu den einzelnenIn the> area of the inlet 9 of the dryer 1 there is a discharge for the gases introduced into the dryer 1 and used for drying the material to be treated. It is at the dryer exhaust air exiting through line 10 to remove steam-containing, generally air saturated with water vapor. This line 10 is via a valve 11 on the one hand with a Outlet line 12 to the outside and on the other hand with a supply line 13 in connection. The line 13 is via a further valve 14 with a fresh air intake line 15 as well connected to three supply lines 17, 18 and 19 leading into the tunnel furnace 2 in the area of the furnace 16. In line 17 a fan 20 is switched on. Of course, the line 17 'but also the lines 18 and 19 »in the area of the tunnel oven branch to a feed of the medium conveyed through lines 17i 18 and 19 different places, especially to the individual
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Brennern bzw. Brennergruppen (über die Leitung 17) zu gestatten. In jede der Leitungen 17, 18, 19 ist ein Ventil 21, 22 bzw. 23 eingebaut.Allow burners or groups of burners (via line 17). In each of the lines 17, 18, 19 there is a valve 21, 22 or 23 installed.
Beim Betrieb der in der Zeichnung dargestellten Anlage wird nun so vorgegangen, dass die wasserdampf-ge sättigte !Trockner-Abluft über die Leitung 10, das Ventil 11, die Leitung 15 und das Ventil 14 den Leitungen 17, 18 und 19 zugeführt wird. In Abhängigkeit von der Stellung der Ventile 11 und 14 wird dabei der Anteil der Trockner-Abluft an durch die Leitung 15 zugeführter Frischluft verändert.When operating the system shown in the drawing, the procedure is that the water vapor-saturated! Dryer exhaust air is fed to the lines 17, 18 and 19 via the line 10, the valve 11, the line 15 and the valve 14. Depending on the position of the valves 11 and 14 is thereby the proportion of the dryer exhaust air through line 15 fresh air supplied.
Je nach Stellung der Ventile 21, 22 und 23 gelangt darin die gegebenenfalls mit Frischluft aus der Leitung 15 vermengte Trockner-Abluft in dem Bereich der Feuerung 16 in den Tunnelofen 2, wo sie als Primärluft für die Verbrennung des Brennstoffes, im allgemeinen öl, dient. Normalerweise wird auf jeden Fall das Ventil 21 zur Zuführung von Luft über, die Leitung 17 direkt zu den Brennern bzw. Brennergruppen der Feuerung 16 geöffnet sein, um einerseits die Wärmebilanz besonders günstig zu halten und anderseits örljtiche Überhitzungen des Brenngutes infolge der hohen Temperaturdifferenz zwischen Flamme und in den Ofen gelangendem Brenngut zu verhindern. Die Ventile 22 und 23 werden nur nach Bedarf geöffnet. Es wäre sogar ohne weiteres denkbar, die Leitungen 18 und 19 völlig wegzulassen. ·Depending on the position of the valves 21, 22 and 23, the possibly mixed with fresh air from line 15 Dryer exhaust air in the area of the furnace 16 in the tunnel kiln 2, where it serves as primary air for the combustion of the fuel, generally oil. Usually will be on In any case, the valve 21 for supplying air via, the line 17 directly to the burners or burner groups of the furnace 16 should be open to keep the heat balance particularly favorable on the one hand and örljtiche overheating on the other of the items to be fired due to the high temperature difference between the flame and the items to be fired into the furnace. The valves 22 and 23 are only opened as required. It would even be easily conceivable to use the lines 18 and 19 completely omit. ·
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Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, dass bei einem Vorgehen nach der Erfindung der Energieverbrauch im Tunnelofen, da bereits angeheizte Luft als Primärluft zugeführt j wird, erheblich herabgesetzt werden kann. Ausserdem ist, was vor allem bezüglich der Umweltverschmutzung auch von erheblicher Bedeutung ist, die Menge der Ofen-Abluft (Rauchgase), die durch die Leitung 7 ins Freie entweicht, infolge Energieersparnis und besserer stöchiometrischer Verbrennung beachtlich vermindert. Die verwendete Trockner-Abluft hat im allgemeinen einen Wärmeinhalt von 25 - 4-0 kcal/kg und einen Wassergehalt von etwa 25 - 50 g/kg.From the above explanation it follows that with a procedure according to the invention the energy consumption in the tunnel furnace, since air that has already been heated is supplied as primary air, it can be reduced considerably. Also is what Especially with regard to environmental pollution, the amount of exhaust air from the furnace (flue gases) is also of considerable importance, which escapes through the line 7 to the outside, as a result of energy savings and better stoichiometric combustion is considerably reduced. The dryer exhaust air used has im generally a heat content of 25 - 4-0 kcal / kg and one Water content of about 25 - 50 g / kg.
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Claims (4)
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| DE19732337460 DE2337460C3 (en) | 1973-07-24 | Method of operating a kiln | |
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19732337460 DE2337460C3 (en) | 1973-07-24 | Method of operating a kiln |
Publications (3)
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| DE2337460A1 true DE2337460A1 (en) | 1975-03-06 |
| DE2337460B2 DE2337460B2 (en) | 1976-11-25 |
| DE2337460C3 DE2337460C3 (en) | 1977-07-14 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3324764C1 (en) * | 1983-07-08 | 1985-02-14 | Air Fröhlich AG für Energierückgewinnung, Arbon | Process for the operation of a throughflow kiln, especially a tunnel kiln, for the firing of ceramic mouldings and apparatus for the performance of this process |
| FR3024139A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-29 | Ceritherm | PROCESS FOR COOKING CERAMIC PRODUCTS IN A CONTINUOUS TUNNEL FURNACE |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3324764C1 (en) * | 1983-07-08 | 1985-02-14 | Air Fröhlich AG für Energierückgewinnung, Arbon | Process for the operation of a throughflow kiln, especially a tunnel kiln, for the firing of ceramic mouldings and apparatus for the performance of this process |
| FR3024139A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-29 | Ceritherm | PROCESS FOR COOKING CERAMIC PRODUCTS IN A CONTINUOUS TUNNEL FURNACE |
| EP2980039A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-03 | Ceritherm | Method for firing ceramic products in a continuous tunnel kiln |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1016956B (en) | 1977-06-20 |
| CH570348A5 (en) | 1975-12-15 |
| DE2337460B2 (en) | 1976-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |