DE2423799A1 - THERMAL COMBUSTION DEVICE WITH HEAT RECOVERY - Google Patents
THERMAL COMBUSTION DEVICE WITH HEAT RECOVERYInfo
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Description
THERMISCHE VERBRENNUNGSVORRICHTUNG MIT WÄRMERÜCKGEWINNUNG THERMAL COMBUSTION DEVICE WITH HEAT RECOVERY
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Priorität vom 18. Mai 1973 in USA, Ser.No.36i684Priority dated May 18, 1973 in the United States, Ser.No.36i684
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vereinfachte und verbesserte Form einer thermischen Verbrennungsvorrichtungseinheit zur Behandlung eines verunreinigten Gasstromes. Insbesondere wird bei dem verbesserten Aufbau eine Wärmetauscherrohrleitung zweier Maße mit relativ großem Durchmesser verwendet, wobei selbsttragende Rohre die Verbrennungszonen umgreifen, um den hereinkommenden Gasstrom vor seinem Auslaß in die Brennerzone und in den ilammen-werbrennungsabschnitt aufzunehmen.The present invention relates to a simplified one and improved form of thermal combustor unit for treating a contaminated gas stream. In particular, a heat exchanger pipeline is used in the improved structure two dimensions with a relatively large diameter is used, with self-supporting pipes encompassing the combustion zones to keep the incoming gas flow in front of its Outlet into the burner zone and into the flame combustion section to record.
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Die meisten bekannten Arten von thermischen Verbrennungs-Vorrichtungen sorgen für eine Wärmewiedergewinnung dadurch, daß der hereinkommende verunreinigte Gasstrom durch mindestens einen Durchgang strömt und die Möglichkeit des Wärmeaustausches mit der Flamme und/oder den heißen Gasen von der Verbrennungzone hat; die meisten Aufbauten und Konstruktionen weisen jedoch eine innere zylindrische Wand, eine Zwischenwandung bzw. Unterteilung auf, wobei diese Vand nach innen von der äußeren Gehäusewand im Abstand angeordnet ist. Solche Zwischenwandungen sind notwendigerweise groß, und da sie sich in Hochtemperaturzonen befinden, müssen sie aus wärmebeständigem Legierungsmaterial hergestellt sein, welches sowohl hinsichtlich des Metalls als auch der Fabrikation teuer ist.Most known types of thermal combustion devices ensure heat recovery by letting the incoming contaminated gas flow through at least one passage and the possibility of heat exchange with the flame and / or the hot gases from the combustion zone; most superstructures and However, constructions have an inner cylindrical wall, an intermediate wall or subdivision, these Vand is spaced inwardly from the outer housing wall. Such partitions are necessary large, and since they are located in high temperature zones, they must be made of heat-resistant alloy material be manufactured, which is expensive in terms of both metal and manufacture.
Die vorliegende vereinfachte und verbesserte Ausführungsform einer Verbrennungsvorrichtung ist ähnlich der früheren Gestaltung, wie sie in der US-Patentschrift 3 5^9 333 beschrieben ist oder auch ähnlich der Konstraktion, wie sie in der US-Patentschrift 3 h8h I89 erwähnt ist, und zwar insoweit als der vorgewärmte, hereinkommende Abgasstrom am Umfang um die Brennerzone geleitet und mit dem Brennstoffstrom vermischt wird, um eine hunderprozentige Sekundärluftverbrennung und vorzugsweise keine Verwendung von Primärluft zur Brennereinrichtung und zur Verbrennungsζone der Vorrichtung hin vorzusehen. Die Aufbauten beider vorgenannter Patentschriften verwenden jedoch innere Zwischen-The present simplified and improved embodiment of a combustion device is similar to the previous design as described in US Pat. No. 3,593,333 or similar to the construction mentioned in US Pat. No. 3,889,189 in that respect as the preheated incoming exhaust gas flow is passed circumferentially around the burner zone and mixed with the fuel flow in order to provide 100% secondary air combustion and preferably no use of primary air to the burner device and to the combustion zone of the device. However, the structures of both of the aforementioned patents use internal intermediate
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wandzylinder, um die Verbrennungs- tind Wärmeaustauscherabschnitte der Einheiten begaazen zu helfen. Es besteht daher ύ±η Aufwand zur Schaffung dieser großen Legierungsstücke, und es bestehen entsprechende Probleme, Zylinder derart großer Ma.e in Hochtemperaturzonen zu haltern und ausdehnen zu lassen·wall cylinder to help fumigate the combustion and heat exchanger sections of the units. There is therefore ύ ± η effort to create these large alloy pieces, and e s, there are relevant issues, such large cylinder Ma.e in high temperature zones to support and to expand ·
Es ist auch aus praktischen Gründen erwünscht, Beobachtungseinrichtungen in die Verbrennungs zone einer Verbrennungsvorrichtung hinein zu haben, und mit Einheiten, die einen großen Innenzylinder um die Verbrennungszone herum haben, ist es schwierig, zufriedenstellende Beobachtungsöffnung«! vorzusehen, um die Flammenzustände ganz zu beobachten. Andererseits ist es mit Rohren mit großen Durchmesser, die um den zentralen Verbrennungsabschnitt herua ±m Abstand angeordnet sind, leicht möglich, mindestens eine Beobachtungsöffnung durch die Gehäusewad an Stellen vorzusehen, wodurch man eine Sichtlinien zwischen den Rohren hat.It is also practical to have observation devices into the combustion zone of a combustion apparatus, and with units having a large inner cylinder around the combustion zone it is difficult to obtain satisfactory observation port "! to be provided to fully observe the flame conditions. On the other hand, it is easily possible to provide with pipes with large diameter, m around the central combustion section herua ± distance are arranged, at least an observation port through the Gehäusewad at locations thereby has a line of sight between the pipes.
Zusätzlich zu dem Vorteil der Verwendung von Beobachtungsöffnungen, ergeben sich erfindungsgemäß noch verschiedene weitere Vorteile und Gestaltungsmerkmale; Hauptaufgab· der Erfindung ist es jedoch, mindestens eine zweistufige Wärmeaustauscheranordnung vorzusehen und rohrförmig· Körper zu verwenden, damit man nicht mehr irgendeine zylindrische Form einer inneren Zwischenwandung um die Hauptverbrennungszone der Ein^heit herum braucht.In addition to the advantage of using observation openings, according to the invention there are also different ones further advantages and design features; The main object of the invention, however, is to provide at least one two-stage heat exchanger arrangement to be provided and tubular · body to be used so that one no longer has any cylindrical Form of an inner partition around the main combustion zone of the unit.
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Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß ferner, eine Verbrennereinrichtung vorzusehen, die im Handel erhältliche Rohre sowohl in dem Verbrennungs- als auch im Wärmeaustauscherabschnitt verwendet und über einen Viederverteilungsabschnitt in einer Stoß- an-Stoß- oder End- an-Endlage die Verbindung der Rohre derart bewirkt, daß die Rohre sich als ein Stück im Inneren des Gehäuses ausdehnen können.It is also advantageous according to the invention to have a combustion device to provide the commercially available tubes in both the combustion and heat exchanger sections and the connection via a redistribution section in a butt-to-butt or end-to-end position of the tubes in such a way that the tubes appear as one piece can expand inside the housing.
Allgemein ausgedrückt schafft die Erfindung eine rekuperative Fora einer thermischen Verbrennungseinheit für einen Abgasstrom, die folgende Teile aufweist:Generally speaking, the invention provides a recuperative one Fora a thermal combustion unit for an exhaust gas flow, comprising the following parts:
(a) ein längliches abgeschlossenes Gehäuse mit einem inneren axial angeordneten Verbrennungs ab schnitt an seinem einen Ende und einen Wärmeaustauscherabschnitt an seinem anderen Ende,(a) an elongated closed housing with an inner axially arranged combustion from cut at one end and a heat exchanger section at its other end,
(b) eine Brennereinrichtung mit Brennstoffeinlaß-(b) a burner device with fuel inlet
vorrichtung, die sich durch ein Gehäuseende in den Verbrennungsabschnitt hinein erstreckt,device extending through a housing end into the combustion section,
(c) einkaumabschnitt für die Brennereinrichtung umgebende, vorgewärmteiAbgase, die sich in day Brennerende des Verbrennungsabschnittes hinein öffnen,(c) a cheek section for the burner device surrounding, preheated exhaust gases, which are in day Open the burner end of the combustion section,
(d) eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneter Yärmeaustauecherrohre mit großem Durchmesser, die längs neben der Innenwand des Gehäuses und um den inneren Verbrennerabschnitt(d) a plurality of spaced apart large diameter heat exchanger tubes, those along the inside wall of the housing and around the inner combustor section
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herum angeordnet sind, wobei ein offenes Ende an jedem Rohr liegt, welches in den Kammerabschnitt an der Brennereinrichtung austrägt, während die gegenüberliegenden Einlaßenden der Rohre die Verbindung mit einem Gaswiederverteilungsabschnitt .!,schaffen, der im folgenden bestimmt wird,are arranged around, with an open end on each tube which enters the chamber section discharges on the burner device, while the opposite inlet ends of the Pipes connect to a gas redistribution section .!, which is determined in the following,
(e) eine Vielzahl kleiner Wärmeaustauscherrohre, die in dem Gehäuse angeordnet sind und sich längs zu diesem im Wärmeaustauscherabschnitt erstrecken;(e) a plurality of small heat exchanger tubes disposed in the housing and extending extend along this in the heat exchanger section;
(f) eine Verbrennungsgasdurchgang seinrichtung von dem Verbrennungsabschnitt, die um die Rohre mit dem großen Durchmesser herum und-um die Vielzahl der kleinen,Rohre herum angeordnet sind, um mit diesen im Wärmeaustausch zu liegen,(f) a combustion gas passage means of the combustion section, around the large diameter tubes and around the plurality of small, tubes arranged around to with to lie in heat exchange,
(g) eine Abgasstromeinlaßeinrichtung in das Gehäuse und in einen Endteil jedes kleinen Wärmeaustauscherrohres, wobei der Abgasstrom im Gegenstrom zu den Verbrenriergasen verläuft,(g) exhaust gas flow inlet means into the housing and into an end portion of each small heat exchanger tube, the exhaust gas flow in countercurrent runs to the combustion gases,
(h) unmittelbar angeordnete Gaswiederverteilungseinrichtungen in Verbindung mit den anderen Endteilen jedes Wärmeaustauscherrohres und ach in Verbindung mit den Wärmeaustauscherrohren mit dem größen Durchmesser, wie üben beschrieben, wobei der sich ergebende, vorgewärmte Abgasstrom zu dem Kammerabschnitt um die Brennereinrichtung und in den Verbrennungsabschnitt hinein fließt,(h) directly arranged gas redistribution devices in connection with the other end parts of each heat exchanger tube and also in connection with the heat exchanger tubes with the largest diameter, as described above, with the resulting, preheated exhaust gas flow flows to the chamber section around the burner assembly and into the combustion section,
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(±) und einen Auslaß für den verbrannten Gasstrom aus den Gehäuse abstromig von dem Verbrennungsabschnitt und von der Verbrennungsgasdurchgangseinrichtung.(±) and an outlet for the burned gas flow from the housing downstream of the combustion section and from the combustion gas passage means.
Di· Rohmaße- und -abstände innerhalb der Verbrennungsund Yämeaustauscherabschnitte der Einheit können gemäß der Abgasstrommenge, seiner Temperatur, Geschwindigkeit na«, variieren, und es ist selbstverständlich nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die Verwendung einer beat lan ten Anzahl Rohre innerhalb eines Abschnittes zu begrenzen. Die Rohre mit dem großen Durchmesser, die um den UMfang des Verbrennerabschnittes herum angeordnet sind, sind jedoch vorzugsweise nicht in ihren Mittelteil gehaltert und haben deshalb notwendigerweise einen relativ großen Durchmesser, un für die Länge einer herkönalichen Verbrennungszone selbethaiternd zu sein. Xn Verbindung mit den Ronren nit dem kleineren Durchmesser in Wärmetauscher-The raw dimensions and clearances within the combustion and Yeme exchanger sections of the unit can be configured according to the amount of exhaust gas flow, its temperature, speed well, 'vary, and it is of course not intended to extend the invention to the use of a beat Limit the number of pipes within a section. The large diameter pipes around are arranged around the perimeter of the combustor section, however, are preferably not supported in their central part and therefore necessarily have a relatively large one Diameter, un for the length of a traditional cremation zone to be self-adherent. Xn connection with the round with the smaller diameter in the heat exchanger
-er abschnitt gibt es Zwischen-lfohrhaltungseinrichtungen, die für die Anpassung an die Ve spannung der Rohre über ihre Läng· sorgen, und es gibt verschiedenerArten von Leitblechen für den Heißgasstrom.-In this section there are intermediate holding facilities that for the adaptation to the tension of the pipes along their length, and there are different types of guide plates for the hot gas flow.
Ferner werden verschiedene Gaswiederverteilungseinrichtungen für die wirksame Verbindung der Rohre nit den kleineren Durchmesser und denen nit dem größeren Durchmesser verwendet, un den teilweise vorgewärmten Abgasstrom von der anfänglichen Vämetauscherzone (-zonen) in die RohreVarious gas redistribution devices are also used for the effective connection of the pipes with the smaller diameter and those with the larger diameter used, un the partially preheated exhaust gas flow from the initial heat exchanger zone (s) into the pipes
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mit dee größeren Durchmesser um die Verbrennungezone herum und von dort in den die Brennereinrichtung umgebenden Kammerabschnitt hinein zu übertragen; bei einer vereinfachten Konstruktionsform gibt es jedoch eine Kammer oder «inen Abschnitt mit einer Zwischenkäufer. Mit anderen Worten kann dieser Zwischengaswiederverteilungsabschnitt eine kleine Kammer mit einem Wandabschnitt aufweisen, der als Rohrplatte für die Vielzahl der Rohre mit dem kleineren Durchmesser dient, welche den hereinkommenden Gasstrom durch den Wärme-with the larger diameter around the burn zone and from there into the chamber section surrounding the burner device; with a simplified However, there is a chamber or section in the construction form with an intermediate buyer. In other words, can this intermediate gas redistribution section has a small one Have chamber with a wall section, which acts as a tube plate for the plurality of tubes with the smaller diameter serves, which the incoming gas flow through the heat
tauscherabschnitt führen, und einen gegenüberliegenden Wandabschnitt, der die Verbindung mit den im Abstand angeordneten Rohrkörpern mit dem größeren Durchmesser vorsieht, die um den Verbrennungsabschnitt der Einheit herum laufen. Weiter unten wird genauer beschrieben, daß dieser Wiederverteilungszwischenabschnitt auch als Zwischenhalterung für die Rohrkörper dienen kann, wobei ein solcher Abschnitt entweder fest an der Innenwand des Gehäuses.angebracht oder gleitbar von dieser gehaltert wird, so daß sich diet rohrförmigen Körper wirksam von einem Ende des Gehäuses zum anderen als Gesamtabschnitt ausdehnen können«lead exchanger section, and an opposite wall section, which provides the connection with the spaced tubular bodies with the larger diameter, which run around the combustion section of the unit. It will be described in more detail below that this intermediate redistribution section can also serve as an intermediate support for the tubular body, such a section either firmly attached to the inner wall of the housing or slidably supported thereby so that the tubular body extends effectively from one end of the housing to the other as a whole section can expand "
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Die Beschreibungund die Zeichnungen stellen spezielle Gestaltungsformen heraus, die bezüglich einer rekuperativen Fon einer thermischen Verbrennungsvorrichtung sowohl vereinfacht al» auch verbessert sind. Es zeigernFurther advantages, features and possible applications of the present invention emerge from the following description in connection with the drawings. The description and the drawings point out special forms of embodiment that are relevant to a recuperative Fon a thermal combustion device are both simplified and improved. Show it
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Figur 1 einen Längsschnitt tinter Darstellung einer bevorzugten Ausführung»form einer rekuperativen Direktflammenverbrennungsvorrichtung, wobei Rohrkörper zweier Meist in einer Stoß-an-Stoßlage zur Anpassung an den hereinkommenden Gasstrom verwendet werden,FIG. 1 shows a longitudinal section tinter representation of a preferred embodiment »form of a recuperative direct flame combustion device, tube body of two mostly in a butt-to-butt position for adaptation be used on the incoming gas stream,
Fig. 2 einen Teilschnitt einer bezüglich des Gaseinlasses und der Grasauslaßeinrichtung von einem Gehäuseende modifizierten Anordnung,Fig. 2 is a partial section of a gas inlet and grass outlet means from one end of the housing modified arrangement,
Figur 3 den Teilschnitt einer Einrichtung zum Einstellen des Maßes einer Luftdurchgangseinrichtung um den Brennerkonus herum am Brennerende des Einganges, entlang der Linie 3-3 der Fig. 1 undFIG. 3 shows the partial section of a device for setting the dimension of an air passage device around the burner cone at the burner end of the inlet, along line 3-3 of FIGS. 1 and
Figur k einen Teilschnitt einer Gleithalterungseinrichtung für den mittleren Gaswiederverteilungsabschnitt im Inneren des Gehäuses, entlang der Linie k-k in Fig. 1.FIG. K shows a partial section of a slide mounting device for the central gas redistribution section in the interior of the housing, along the line kk in FIG. 1.
In Figur 1 ist ein äußerer Mantel oder ein Gehäuse 1 gezeigt, welches bei 2 einen Einlaß für einen verunreinigten Gasstrom und bei 3 einen Auslaß für einen behandelten Gasstrom aufweist, wobei beide an einem Ende des Gehäuses angeordnet sind, während sich die Brennereinrichtung k mit der Brennstoff einlaßeinrichtung 5 auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses befindet. Gemäß der vorliegenden vereinfachten Ausführungsform tr itt der verunreinigte Gasstrom in den Einle3 2 und die Verteilungszone 6 ein, die von der Rohrwand und dem konischen Endteil 8 gebildet wird, derart, daß sich ein Gasstrom in die Vielzahl der Rohre 9 mit dem kleinen Durchmesser ergibt, um in einen ViederverteilungsabschnittIn Figure 1, an outer shell or housing 1 is shown, which at 2 has an inlet for a contaminated gas stream and at 3 an outlet for a treated gas stream, both being arranged at one end of the housing, while the burner device k with the Fuel inlet device 5 is located on the opposite side of the housing. According to the present simplified embodiment, the contaminated gas flow enters the inlet 3 2 and the distribution zone 6, which is formed by the tube wall and the conical end part 8, in such a way that a gas flow results into the plurality of tubes 9 with the small diameter, to in a redistribution section
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10 im Mittelteil des Gehäuses 1 getragen zu werden· Der Wiederverteilungsabsohnitt 10 wird von einer vertikalen Rohrwand 11, einem konischen Teil 12 und einer vertikalen Platte 13 gebildet. Letztere formt das Abströmende einer Verbrennungsznne lh und wird durch eine geeignete Hochtemperaturisolationseinrichtung 15 derart isoliert, daß die Flamme oder die heißen Verbrennungsgase, die auf sie auftreffen, um den Viederverteilungsabschnitt 10 herumgeleitet werden.10 to be carried in the central part of the housing 1. The redistribution section 10 is formed by a vertical pipe wall 11, a conical part 12 and a vertical plate 13. The latter forms the outflow end of a combustion tube 1h and is insulated by a suitable high-temperature insulation device 15 in such a way that the flame or the hot combustion gases which impinge on it are diverted around the redistribution section 10.
Erfindungsgemäß ist ferner eine Vielzahl von Rohrkörpern 16mit größerem Durchmesser um den Umfang des Verbrennungsabschnittes 15 herum angeordnet, die zwischen der konischen Rohrwand 12 und einer vertikalen Rohrwand 17 verspannt sind, die vom Endteil 18 des Gehäuses 1 im Abstand angeordnet ist, um einen Gaskammerabschnitt 19 zu bilden· Somit strömt der hereinkommende verunreinigte Gasstrom längs durch das Gehäuse 1 mit tels Rohren 9 vom einen Ende zum anderen, durch den Viederverteilungsabschnitt 10 und die Rohre 16 in den Gaskammerabschnitt 19, um dann in den perforierten Konuskörper hinein, um diesen herum und dann in den Verbrennungeabschnitt 14 hinein zu strömen. Es sei bemerkt, daß die Rohrhaiterungsplatte 17 mit einer Zentralöffnung 21 versehen ist, die sich ganz um den konischen Körper 20 derart herum befindet, daß ein Abstand für den Strom eines Hauptteiles des verunreinigten Gasstromes ganz um letzteren herum vorhanden ist, damit eine Mischung mit den heißen Verbrennungsgasen und der Flamme erfolgen kann, die vom Ende jenesA plurality of tubular bodies is also in accordance with the invention 16 arranged with a larger diameter around the circumference of the combustion section 15, which between the conical Pipe wall 12 and a vertical pipe wall 17 are braced, which is arranged at a distance from the end part 18 of the housing 1, to form a gas chamber portion 19 · Thus, the flows incoming contaminated gas stream longitudinally through the housing 1 with means of pipes 9 from one end to the other, through the redistribution section 10 and the tubes 16 into the gas chamber section 19 and then into the perforated cone body in, around this and then into the combustion section 14 to pour into it. It should be noted that the pipe support plate 17 is provided with a central opening 21 which is located entirely around the conical body 20 so that a clearance for the flow of a main part of the polluted gas stream is present all around the latter, so that a mixture with the hot combustion gases and the flame that can come from the end of that
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Körpers 20 abgegeben wird. Nicht dargestellte geeignete Zündeinrichtungen sind vorgesehen, um die Zündung der Flaume von dem Brennstoffgasstrom zu bewirken, der mittels Leitung 5 eintritt· Nach der Zündung wird der Brennstoff entsprechend dem Betrag der brennbaren Materialien in dem Abgasstrom eingestellt, der in die Einheit eintritt, derart, daß während der gesamten Betriebszeit die Flamm» und Verbrennung unterhalten werden· Die Verbrennungsgase aus dem Abschnitt 14, die durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt sind, werden über die vielen Rohre 16 und um diese herum geleitet, damit sie durch die Durchgänge 22 strömen, die sich um den WJKlerverteilungsabschnitt 1O herum erstrekken, und dann die Wärmetauscherzone 23 erreichen, die an die Vielzahl der kleineren Rohre 9 angepaßt 1st. Verschiedene Strömungsarten, durch Leitbleche geführt, können für den in die Wärmetauscherzone 23 eintretenden Heißverbrennungsgasstrom vorgesehen sein, und es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf irgendeine Art von gewundenem Strömungsweg für den Verbrennungsgasstrom zu begrenzen, der durch den Wärmetauscherabschnitt zu der Auslaßeinrichtung 3 verläuft«Body 20 is released. Suitable not shown Ignition devices are provided to cause the fluff to be ignited by the fuel gas stream passing by means of conduit 5 enters · After ignition, the fuel is accordingly adjusted the amount of combustibles in the exhaust gas stream entering the unit such that During the entire operating time the flame and combustion are maintained · The combustion gases from the section 14 represented by the arrows in the drawing are over the many tubes 16 and around them passed around so that they flow through the passages 22, which extend around the WJKler distribution section 1O around, and then reach the heat exchange zone 23, which is adapted to the plurality of smaller tubes 9. Different Types of flow, guided through baffles, can be used for the hot combustion gas flow entering the heat exchanger zone 23 be provided, and it is not intended to apply the invention in any manner of convoluted To limit the flow path for the flow of combustion gas passing through the heat exchanger section to the outlet means 3 runs "
Bei der speziellen dargestellten Ausführungsform ist eine Zwischenrohrhalterungsplatte 2k mit einem zentralen Durchgang 25 vorgesehen, der kanalartig den Verbrennungsgasstrom vom Durchgang 22 in den Mittelteil des Wärmetauscherabschnitts 23 hineinführt und von dort in den abstromigen Abschnitt, welcher dann die Gase zum Auslaß 3 führt.In the specific embodiment shown, an intermediate pipe mounting plate 2k is provided with a central passage 25, which channel-like leads the combustion gas flow from passage 22 into the central part of heat exchanger section 23 and from there into the downstream section, which then leads the gases to outlet 3.
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Insofern, als die Rohre 9 mit dem kleineren Durchmesser an den inneren Enden der rohrförmigen Körper 16 über den Wiederverteilerabschnitt 10 befestigt sind, sei bemerkt, daß sich die ergebende Rohrkombination somit als eine lange Einheit auszudehnen versucht. Folglich kann auch die Ausdehnung von einem Endteil der Zwischenrohranordnung oder möglicherweise von einem Mitteil am Wiederverteilungsabschnitt 10 angepaßt sein, wobei die Ausdehnung dann in alle Richtungen erfolgt. Bei einer Anordnung beispielsweise können die Rohrbündel sich von einer festen Stelle an der Rohrhalterungswand 7 über die Halterungseinrichtung für den Wiederverteilungsabschnitt 10 und über die Halterungseinrichtung 26 in der Rohrwand 17 am Brennerende der Einheit ausdehnen. Obwohl im einzelnen nicht gezeigt, kann die Wandhaiterungseinrichtung Z6 für jedes durch die Wand 17 gehende Rohr Λ6 ein angemessenes Maß haben, um die Gleitfähigkeit jedes Rohres 16 und die Anpassung der Expansionsbewegungen für die gesamte Rohrkombination zu ermöglichen. Wie speziell in Fig. h gezeigt 1st, kann auch ein Arm oder eine Klammer 27 als Verbindung mit jedem Seitenteil* des Wiederverteilungsabschnittes 10 vorgesehen sein, der bzw. die seinerseits auf einer am Innenwandteil des Gehäuses 1 angebrachten geeigneten Wandhalterungseinrichtung 28 ruht, wobei ein Gleiten zwischen den Armen 27 und 28 Möglich ist.Inasmuch as the tubes 9 with the smaller diameter are attached to the inner ends of the tubular bodies 16 via the redistribution section 10, it should be noted that the resulting tube combination thus tries to expand as a long unit. Consequently, the expansion of an end part of the intermediate pipe arrangement or possibly of a central part on the redistribution section 10 can also be adapted, the expansion then taking place in all directions. In one arrangement, for example, the tube bundles can extend from a fixed location on the tube support wall 7 via the support means for the redistribution section 10 and via the support means 26 in the tube wall 17 at the burner end of the unit. Although not shown in detail, the wall support means Z6 for each pipe Λ6 passing through the wall 17 can have an appropriate dimension in order to enable the sliding ability of each pipe 16 and the adaptation of the expansion movements for the entire pipe combination. As specifically shown in Fig. H , an arm or bracket 27 can also be provided as a connection to each side part * of the redistribution section 10, which in turn rests on a suitable wall mounting device 28 attached to the inner wall part of the housing 1, with sliding between the arms 27 and 28 is possible.
In Fig. 2 sind eine modifizierte Fließanordnung durch den Wärmetauscherabschnitt 23 für die thermische Verbrennungseinheit und eine zugeordnete Modifikation bezüglich des Referring now to Figure 2, there is shown a modified flow arrangement through the heat exchanger section 23 for the thermal combustion unit and an associated modification with respect to FIG
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Gaseinlasses undder Gasauslaßeinrichtung gezeigt. Mit anderen Worten ist an der Seite des Gehäuses 1 eine Gaseinlaßeinrichtung 2* für den Auslaß in eine Einlaßverteilungszone 6' gezeigt, die ihrerseits den hereinkommenden Gasstrom in eine Vielzahl rohrförmiger Körper 9 führt, während der Gasauslaß 3* als sich axial durch das Ende des Gehäuses 1 von der Värmetauscherzone 23 statt von einem Seitenteil derselben sich erstreckend gezeigt ist. Weitere andere Veränderungen können in Verbindung mit der Ausführungsform und Anordnung der Gaseinlaß- und Gasauslaßeinrichtungen für die vorliegende Form der Verbrennungseinheit vorgesehen se-in·Gas inlet and the gas outlet means are shown. In other words, on the side of the housing 1 there is shown a gas inlet device 2 * for the outlet into an inlet distribution zone 6 ', which in turn guides the incoming gas flow into a plurality of tubular bodies 9, while the gas outlet 3 * extends axially through the end of the housing 1 is shown extending from the heat exchanger zone 23 rather than from a side portion thereof. Still other changes can be provided i n connection with the embodiment and arrangement of the gas inlet and gas outlet for the present form of combustion unit se-in ·
Xn Pig· 3 ist eine Einstelleinrichtung tür die Maßänderung der Öffnung 21 gezeigt, welche sich am Umfang um den Brennerkonus 20 herum und in das Innere der Terbrennungszone kO hinein erstreckt. Beispielsweise und nur zum Zwecke der Darstellung können gleitbare Körper 29 und 30 an der Rohrwand 17 durch Schrauben 31 angebracht sein, wobei eine Handeinstellung für die Größe der Öffnung 21 vorgesehen sein kann. Wenn die Öffnung 21 geschlossen wird, besteht ein größerer Gasstrombetrag, der durch die Anzahl Öffnungen in dem perforierten Körper 20 gedrückt wird, während umgekehrt, wenn die Öffnung 21 vergrößert wird, ein größerer Gasstrom um den Konus 20 herum und ein kleinerer Strom in dessen Inneres hinein vorhanden sind.An adjusting device for the dimensional change of the opening 21 is shown, which extends circumferentially around the burner cone 20 and into the interior of the combustion zone kO . For example, and for purposes of illustration only, slidable bodies 29 and 30 may be attached to tube wall 17 by screws 31, with manual adjustment of the size of opening 21 being provided. When the opening 21 is closed, there is a greater amount of gas flow forced through the number of openings in the perforated body 20, while conversely, when the opening 21 is enlarged, there is a greater gas flow around the cone 20 and a smaller flow inside it are present in it.
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Selbstverständlich können andere Arten von Brennereinrichtungen in Verbindung mit thermischen Verbrennungseinheiten verwendet werden, es ist jedoch, wie oben erwähnt, bevorzugt, daß die Brennereinrichtungen 100 # Sekundärluft für die Unterhaltung der Verbrennung verwenden, so daß die Benutzung jeglicher Primärluft zur Vermischung mit dem Brennstoff bei 5 beseitigt ist, was alles zur Erniedrigung der Temperatur der Flamme und der Verbrennungsgase führen kann, die von der Brennereinrichtung in die Verbrennungszone 14 hinein geführt werden. Selbstverständlich sei bemerkt, daß die vorliegende Anordnung und Gestaltung gewöhnlich drei Verbrennungselemente, mit Zeit, Temperatur und Turbulenz, vorsieht« Das Zeitelement ist durch Schaffung eines länglichen Verbrennungsabschnittes 14 zusammen mit hoher Temperatur und Turbulenz vorgesehen, der über den gewundenen Weg für den Verbrennungsgasstrom weitergeht, sofern sich dieser abstromseitig um den Gaswiederverteilungsabschnitt 10 herum in den Wärmetaucherabschnitt und von dort zur Gasauslaßeinrichtung weiterbewegt, alles im Gegenstrom zu dem heisinkommenden Gasstrom, der durch die aufeinanderfolgenden Fließwege geführt wird, welche durch die Rohre 9 mit dem kleinen Durchmesser und die Rohre 16 mit dem größereuer. Durchmesser vorgesehen sind.Of course, other types of burner devices can be used in connection with thermal combustion units, however, as mentioned above, it is it is preferred that the burner equipment use 100 # secondary air to maintain the combustion, so that the use of any primary air for mixing with the fuel at 5 is eliminated, everything to lower the temperature of the flame and the combustion gases which are fed from the burner device into the combustion zone 14. Of course it should be noted that the present arrangement and design usually includes three combustion elements Time, temperature and turbulence, provides «The time element is by creating an elongated combustion section 14 provided along with high temperature and turbulence, which continues on the winding path for the combustion gas flow, provided that it is downstream around the gas redistribution section 10 into the heat exchanger section and from there to the gas outlet device, all in countercurrent to the incoming gas Gas flow that is guided through the successive flow paths, which through the tubes 9 with the small Diameter and the tubes 16 with the larger diameter. diameter are provided.
Eine innere Isolationsschicht 32 ist über die ganze Länge des Gehäuses 1 sowie Über die Endwände 18 vorgesehen, damit das Gehäuse nur eine geringe Wandtemperatur und mini-An inner insulation layer 32 is over the entire length of the housing 1 and provided via the end walls 18 so that the housing only has a low wall temperature and minimal
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male Ausdehnung hat. Erwünschtonfalls kann selbstverständlich auch eine äußere Isolation auf dem Gehäuse 1 vorgesehen sein, um Wärmeverlust von der gesamten Einheit auszuschließen. Es sei nochmals wiederholt, daß über die Vermeidung eines inneen, im Abstand angeordneten zylindrischen Leitkörpers zur Bildung eines inneren Verbrennungsabschnittee sowie die Verwendung einer inneren Isolation für das Gehäuse 1 im wesentlichen Legierungsmetall in der Gesamtkonstruktion der Verbrennungseinheit vermieden ist, womit eine Verringerung der Kosten verbunden ist.male expansion. If so desired, it can of course Also an outer insulation can be provided on the housing 1 to avoid heat loss from the whole unit to exclude. Let it be repeated once more that about avoiding an inner, spaced-apart one cylindrical baffle to form an internal combustion section as well as the use of an inner insulation for the housing 1, essentially alloy metal is avoided in the overall construction of the combustion unit, thus reducing the cost connected is.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, kann man sich vorstellen, daß entsprechend der allgemeinen Handelspraxis eine Frischlufteinlaßeinrichtung zum Abgasstromeinlaßfließweg und/oder der Beipaßeinrichtung für das heiße Verbrennungsgas zur Esse in Kombination mit der vorliegenden Form von Verbrennervorrichtung derart vorgesehen sein kann, daß eine Temperatursteuerung an dem System sein kann, um überschüssige Temperatur in die Verbrennungszone hinein oder zur Wärmetauscherzone auszuschließen. Beispielsweise sind Temperaturabtasteinrichtungen vorgesehen, die im System zusammen mit einer Beipaßateuereinrichtung derart angeschlossen sind, daß der Wärmegehalt der in dfe Verbrennereinheit hereinkommenden Abgase unter 25 $ seiner "unteren explosiven Grenze" (LEL) und einer regulierten hohen Temperatur steht, die in der Verbrennüngszone selbst erhaltenAlthough not shown in the drawing, it can be imagined that this corresponds to general commercial practice a fresh air inlet means to the exhaust gas flow inlet flow path and / or the bypass device for the hot combustion gas for forge in combination with the present form of combustion device can be provided in such a way that a temperature control on the system can be to avoid excess Exclude temperature into the combustion zone or to the heat exchanger zone. For example temperature sensing devices are provided, which in the system together with a bypass device such are connected that the heat content of the combustion unit in dfe Incoming exhaust below $ 25 of its "lower explosive limit" (LEL) and a regulated high temperature which is preserved in the combustion zone itself
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