DE2536688A1

DE2536688A1 - Ofen zum verbrennen brennbarer abgase

Info

Publication number: DE2536688A1
Application number: DE19752536688
Authority: DE
Inventors: Robert D Reed; Robert Eugene Schwartz; John Smith Zink
Original assignee: John Zink Co
Current assignee: Zinklahoma Inc
Priority date: 1974-08-19
Filing date: 1975-08-18
Publication date: 1976-03-04
Also published as: NL175948C; IT1041207B; DE2536688C2; FR2282611B1; US3933420A; JPS5145479A; NL175948B; FR2282611A1; GB1504343A; CA1046925A; NL7508890A

Description

PATENTANWÄLTE

OM^- 5Eß. HERRMANN

ÜN 2

THERESiEHSTRASSE 35

1b. August 1975

JOHiI ZINK COMPANY
4401 South Peoria
TuIsa, Oklahoma
USA

Ofen zum Verbrennen brennbarer Abgase

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit senkrechter Befeuerung zum Verbrennen brennbarer Abgase-. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Ofen mit welchem brennbare Abgase ohne Beeinträchtigung der Umwelt durch Lärm oder Feuerschein verbrannt werden können.

Öfen der betrachteten Art stehen außerhalb geschlossener Gebäude und sind dauernd Windeinflüssen ausgesetzt. Der Ofen
muß deshalb vor der Einwirkung des Windes geschützt werden,
so daß die Verbrennung von dem durch den über den Ofen streichenden Wind erzeugten Überdruck und Unterdruck nicht ernsthaft beeinflußt wird.

Bei herkömmlichen senkrecht angeordneten Öfen, bei denen der

609810/0670

Brenner seitlich in den Ofen eingesetzt ist, müssen Windleitwände vorgesehen sein, damit verhindert wird, daß die Windkraft den Brenner direkt erreicht. Diese Windleitwände leiten die direkte Windkraft von den Brennern zwar ab, besitzen jedoch einen Kachteil, der sich erheblich auf die zu verbrennende Gasmenge auswirken kann. Der Nachteil ergibt sich dadurch, daß der auf die Windleitwand auftreffende Wind den Druck auf der dem Wind zugewandten Oberfläche um einen Wert erhöht, der der windenergie V²/2g entspricht, während dagegen auf der dem Wind abgewandten Oberfläche der Druck im wesentlichen um den gleichen Betrag abnimmt.

Die Druckzunahme auf der dem Wind zugewandten Seite und die Druckabnahme auf der dem Wind abgewandten Seite der Windleitwand bewirkt eine starke Luftströmung zur Innenseite der Windleitwand, so daß an den verschiedenen Brennern, welchen die Verbrennungsluft von dem innerhalb der Windleitwand angeordneten Raum zugeführt wird, ein falscher Druck herrscht. Bei der Verbrennung von kleinen Abgasmengen führt dies dazu, daß die Flamme aus den Brenners in den sich innerhalb der Windleitwand befindlichen Raum gezogen wird, so daß an der Ofenkonstruktion erhebliche Wärmeschäden auftreten können. Es ist deshalb wesentlich, die Windleitwand derart auszugestalten, daß am Lufteintritt ein gleichmäßiger Luftdruck verfügbar ist, der im wesentlichen dem Atmosphärendruck entspricht, so daß die Luft der Verbrennungsflamme gleichmäßig zugeleitet wird.

Die Erfindung ist deshalb darauf gerichtet, einen mit einer Windleitwand ausgestatteten Ofen der vorgenannten Art derart zu verbessern, daß am Einlaß und innerhalb des von der Windleitwand umschlossenen Raumes ein gleichmäßiger Druckzustand herrscht.

609810/0870

Der erfindungsgemäße Ofen ist gekennzeichnet durch ein zylindrisches oder polygonales Ofengehäuse mit einem inneren Querschnitt A_f welches derart auf dem Boden abgestützt ist, daß die Gehäuseachse senkrecht verläuft und der Gehäuseboden in einem bestimmten Abstand Ober dem Boden angeordnet ist, eine Platte, welche den Boden des Ofens teilweise verschließt und in welcher wenigstens eine Öffnung angeordnet ist, durch die die Luft und das brennbare Gas in das Gehäuse eintreten, Brenner, welche in der wenigstens einen Öffnung in der Ebene der Platte angeordnet sind, so daß der Durchtrittsquerschnitt B für die Luft von dem Öffnungsquerschnitt abzüglich der Brennerquerschnitte gebildet ist_r eine zylindrische Windleitwand, welche koaxial zum Boden des Ofens angeordnet ist und den Raum zwischen dem Boden des Ofens und dem Boden teilweise umschließt, auf welchem der Ofen abgestützt ist, wobei die verbleibende öffnung zur Zuführung der Verbrennungsluft zu den Brennern vom Querschnitt C gebildet ist, der wenigstens einen bestimmten Abstand von den Brennern aufweist, und durch eine Einrichtung, mittels welcher das brennbare Gas den Brennern zugeführt wird.

Der Ofen kann in vorteilhafter Weise im Querschnitt kreisförmig oder polygonal ausgebildet sein. Die Höhe des Ofens sollte wenigstens dem Durchmesser des Ofens entsprechen, ist jedoch vorzugsweise größer gewählt. Die Ofenwand kann aus Blech hergestellt sein und ist vorzugsweise mit einem feuerfesten Material ausgekleidet, so daß das Metall geschützt wird. Das untere Ende des Ofens ist durch eine ringförmige Platte teilweise verschlossen. Der Innendurchmesser der ringförmigen Platte ist derart gewählt, daß der effektive Querschnitt B für den Durchtritt der Luft in die Brennzone innerhalb des Ofens von dem Querschnitt der in der ringförmigen Platte angeordneten Öffnung minus dem Querschnitt der sich innerhalb der öffnung

609810/0670

befindlichen Brenner gebildet wird. Dieser effektive Querschnitt B entspricht in seiner Größe vorzugsweise 20 bis 85% des Querschnittes A.

Der Ofen ist auf Beinen oder Säulen abgestützt, so daß der Boden des Ofens in einem bestimmten Abstand über dem Erdboden liegt. Um das untere Ende des Ofens vor dem unmittelbaren Einfluß des Windes zu schützen, ist in vorteilhafter Weise eine zylindrische Wand, eine Windleitwand oder ein Windschirm vorgesehen, welche im wesentlichen koaxial zum Ofen angeordnet ist und gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen größeren Durchmesser als der Ofen aufweist, so daß der Querschnitt des ringförmigen Raumes zwischen dem Windleitblech und der Außenfläche des Ofens wenigstens 0,9A, jedoch nicht größer als 2A ist. Die Windleitwand besitzt vorzugsweise eine Höhe, die etwas größer ist als der Abstand zwischen der Bodenfläche des Ofens und dem Erdboden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine senkrechte Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Ofen und die Windleitwand;

Fig.2 eine Querschnxttansicht der in der Fig.1 dargestellten erfindungsgemäßen Anlage entlang der Schnittebene 2-2 und

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel,bei welchem eine weitere vorteilhafte Anordnung der Windleitwand gezeigt ist.

603810/0670

Der in der Fig.1 in schematischer Weise dargestellte Ofen 10 weist ein Zylindergehäuse 12 mit einer senkrechten Achse auf, dessen Innendurchmesser mit dem Bezugszeichen 26 und dessen Ouerschnitt mit dem Bezugszeichen A bezeichnet sind. Am unteren Ende ist das Zylindergehäuse 12 des Ofens teilweise durch eine ringförmige Platte 16 verschlossen, die eine in Axialrichtung verlaufende zentrale öffnung 18 mit einem Durchmesser 20 aufweist, welche einen Querschnitt B besitzt, wobei die durch die Brenner 28 eingenommenen Querschnittsflächen nicht mitgerechnet sind. Das Querschnittsverhältnis B/A liegt in einem bevorzugten Bereich.

Der Ofen 12 besitzt eine bestimmte Höhe, die größer als der Innendurchmesser 26 des Ofens ist. Außerdem ist der Ofen in einem bestimmten Abstand 22 über dem Erdboden 40 angeordnet und wird von mehreren Beinen 24 abgestützt, wie dies an sich bekannt ist. Das brennbare Abgas wird den Brennern 28 über eine oder mehrere Rohrleitungen 30 und 32 zugeführt, in welche Leitungsanschlüsse 36 bzw. 34 einmünden. Diese Brenner 28, denen das Abgas über Steigrohre 54 zugeleitet w-ird, sind im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet wie die ringförmige Platte 16. Es ergibt sich daher eine gute turbulente Durchmischung der entlang den Pfeilen 52 durch die öffnung 18 nach oben strömenden Zuluft mit dem aus den Brennern austretenden brennbaren Gas.

Der Ofen ist von einem zylindrischen·Windschirm oder einer Wand 42 umschlossen, der mit seinem Fußende dichtend gegen den Boden 40 anliegt. Die Höhe des Windschirmes 42 ist derart bemessen, daß der obere Rand 44 um ein gutes Stück über dem Boden 16 des Ofens liegt, wobei dieses Stück z.B. die Länge 46 aufweisen kann. Die Verbrennungsluft tritt durch den

609810/0670

sich zwischen der Außenseite der Ofenwandung und der Innenseite des Windsciiirmes befindlichen Ringquerschnitt 56 nach unten in den sich unter dem Ofen befindlichen Raum 58 ein und strömt durch die öffnung 18 nach oben in den Ofen. Hier vermischt sich die Luft mit dem aus den Brennern 28 austretenden Gas, wobei ein turbulentes Gemisch gebildet wird, welches durch eine oder mehrere nicht dargestellte, jedoch an sich bekannte Steuerflammen entzündet und in brennendem Zustand gehalten wird. Durch dieses turbulente Gemisch der Zuluft mit dem brennbaren Gas wird eine schnelle und vollständige Verbrennung erreicht, so daß zu dem Zeitpunkt, an welchem das heiße Gas die Oberseite 14 des Ofens erreicht, eine vollständige Verbrennung mit minimalen Verunreinigungen stattgefunden hat, welche die Umgebung im Bereich des Ofens verschmutzen könnten. Der Ofen ist vorzugsweise so ausgelegt, daß die Verbrennung innerhalb des Zylindergehäuses 12 des Ofens beendet ist, so daß kein Feuerschein oder Licht durch die an der Oberseite des Ofens austretenden Gase ausgesandt wird.

Die Luftbewegung von dem sich unter dem Boden des Ofens befindlichen Raum 5 8 nach oben erfolgt hauptsächlich durch den in dem Ofen herrschenden Zug, der dadurch bedingt ist, daß sich in dem Ofen heiße Gase befinden, während sich außerhalb des Ofens die kalte Atmosphärenluft befindet. Die in dem Raum 58 nach oben steigende Zuluft trifft auf die aus den sich in der öffnung 18 am Boden des Ofens befindlichen Brennern austretenden Gase, so daß die Verbrennung innerhalb des Ofens ablaufen kann. Wenn jedoch kleine Gasmengen verbrannt v/erden, dann ist die zur Erzeugung des Zuges oder des "Schornsteineffektes" dienende Wärme klein. Es ergibt sich infolgedessen nur ein sehr kleiner Zug, der bezeichnenderweise

609810/0670

etwa bei 0,76 mm WS (0,03" WC) liegt.

Wenn der untere Teil des Ofens nicht durch einen Windschirm geschützt ist, dann erzeugt ein unter den Ofen wehender Wind an der Öffnung 18 eine Saugkraft, die selbst bei kleinen Windgeschwindigkeiten dazu neigt, die Gasströmung im Ofen umzukehren und die Flamme vom Ofeninneren in den Raum 58 zu ziehen, wo die Flamme eine Beschädigung der Metallteile der Brenner und des Ofengehäuses bewirken könnte.

Wenn der Ofenzug 0,76 mm WS (0,03" WC) beträgt und'ein ungehinderter Wind von 0,45 m/s (14,66 feet per second) in dem Zwischenraum zwischen dem Ofen und dem Erdboden wehen sollte, dann würde der von dem wehenden Wind erzeugte Unterdruck -1,24 mm WS (-0,049" WC) betragen und das brennende Gas würde in den sich unter der Öffnung 18 befindlichen Raum aus dem Ofen herausgezogen werden. Bei einer Windgeschwindigkeit von 8,94 m/s (29,33 feet per second) würde der Wind einen Unterdruck von -5,03 mm WS (-0,198" WC) erzeugen, der größer als dar bei der Verbrennung einer erheblich größeren Gasmenge erzeugte Zug ist, und die Flamme würde sich in den unterhalb des Ofens gelegenen Raum bewegen und größere Wärmeschäden erzeugen. Dies erklärt, warum es für den Betrieb von senkrecht befeuerten öfen wichtig ist, den neben einem zu einer Brenneröffnung nach oben gerichteten Eingang liegenden Bereich vor jeder in Querrichtung wirkenden, bemerkbaren Luftbewegung zu schützen. Um eine befriedigende Verbrennung des aus den Brennern austretenden Gases zu ermöglichen, muß Luft in den unter dem Boden des Ofens gelegenen Raum zugeführt werden. D.h., daß auf jeden Fall eine Luftbewegung von dem unter dem Boden des Ofens gelegenen Raum zum Ofeninneren vorhanden sein muß. Für eine gute Verbrennung ist es ferner sehr wichtig, daß die Luft-

9810/0670

bewegung mit der größtmöglichsten Geschwindigkeit erfolgt.

Die Geschwindigkeit der Luftbewegung durch eine Brenneröffnung ist proportional zur Wurzel des Druckabfalls. Da die Zugenergie innerhalb des Ofens erzeugt wird, in welchem die Luftbewegung erfolgen soll, und da der Druckabfall der Differenz zwischen dem in dem unter dem Ofen gelegenen Raum herrschenden Druck und dem in dem Inneren des Ofens herrschenden Druck entspricht, ergibt sich augenscheinlich, daß vermieden werden muß, daß in dem unter dem Ofen liegenden Raum durch einen wehenden Wind ein Unterdruck erzeugt wird.

Bei dem dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel tritt die Luft entlang den Pfeilen 50 durch den Ringquerschnitt 56 in den unter dem Ofen gelegenen Raum ein. Der Eingang für die nach unten einströmende Luft liegt an einer Stelle, welche von der Öffnung 18, in welcher die Brenner 28 angeordnet sind, einen großen Abstand aufweist. Die Eintrittsgeschwindigkeit verringert sich nach unten, so daß für die nach oben gerichtete Luftbewegung ein stabiler Druckzustand in demjenigen Bereich erzielt wird, der neben dem Eintritt für die nach oben zu dem oder den in der öffnung 18 angeordneten Brennern 28 strömende Luft liegt. Die Anzahl der verwendeten Brenner ist natürlich in Abhängigkeit von dem Volumen des zu verbrennenden brennbaren Gases beliebig wählbar. Die Konstruktion der Brenner und ihr Abstand usw. bilden keinen Bestandteil der Erfindung, und es werden mit herkömmlichen Brennern und Rohrleitungen befriedigende Ergebnisse erzielt. Es ist jedoch ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß die Brenner innerhalb der öffnung 18 angeordnet sind, so daß die Luft und das Gas an einer Stelle zusammentreffen, an welcher die Luftgeschwindigkeit am

609810/0670

größten ist, d.h. in dem Querschnitt B der Eintrittsöffnung, welcher kleiner als der Querschnitt des unter den Brennern gelegenen Raumes und kleiner als der Querschnitt des über den Brennern gelegenen Innenraumes des Ofens ist.

Um optimale Bedingungen zu erzielen, sollte der Querschnitt B der Luftöffnung 18, d.h. der freie Luftraum zwischen den Brennern innerhalb der Öffnung 18, der als Querschnitt B bezeichnet wurde, nicht größer als 0,85 des Querschnittes A des Ofens betragen. Durch das kleine Verhältnis B/A von 0,2 ergibt sich der kleinste Querschnitt B, der vorgesehen werden sollte. Ein bevorzugter Wert des Querschnittes B liegt im Bereich von 0,5 bis 0,75 A.

Ein Grund dafür, den Querschnitt B kleiner als den Querschnitt A auszuführen, besteht darin, daß dadurch eine größere Geschwindigkeit der Luftbewegung im Bereich des aus den Brennern austretenden Gases erzielt wird, so daß eine maxiamle Turbulenz erzeugt wird. Ferner weist die im Boden der ringförmigen Platte 16 angeordnete Öffnung 18 deshalb einen radialen Abstand 60 von der Wandung des Brenners auf, damit das innerhalb der öffnung 18 aus den Brennern austretende Brenngas soweit wie möglich von dem Ringquerschnitt 56 entfernt ist, in welchem die Bewegung der eintretenden Luft stattfindet. Diese Beschreibung erfolgt aus verschiedenen Gründen. Ein Grund besteht darin, daß sichergestellt wird, daß der Abstand 60 groß genug ist, damit der äußere Rand der Lufteinlaßöffnung 18 von der in dem Ringquerschnitt 56 einströmenden Luft einen genügend großen Abstand besitzt. Ein anderer Grund besteht darin, daß ein Druckunterschied für einen geeigneten Betrieb des Ofens erforderlich ist, wenn die Gasströmung des zur Verbrennung dienenden Gases kleiner oder größer ist, da die Luft mit einer Geschwindigkeit durch die Brenneröffnung

609810/0670

- 1O -

18 strömt, welche der Wurzel aus der Differenz zwischen dem in dem unter dem Ofen gelegenen Raum herrschenden Druck und dem im Ofeninneren herrschenden Druck entspricht.

Wenn der Querschnitt B dem Querschnitt A entsprechen sollte, dann wäre der vorbeschriebene Druckunterschied sehr klein und betrüge z.B. 2,54 mm WS (O,10" WC). Wenn der Querschnitt B jedoch 85% des Querschnittes Ä ist, dann würde der Druckunterschied von 2,54 mm WS (0,1O" WC) auf 3,51 mm WS (0,138" WC) ansteigen. Das Ansteigen des Druckabfalls würde die Luftgeschwindigkeit um 17,6% erhöhen, so daß das Gas besser verbrannt v/erden würde. Aber dieser Geschwindigkeitsanstieg ist das äußerste, was akzeptiert werden kann. Wenn der Querschnitt B 50% des Querschnittes A beträgt, dann würde die Zunahme der Geschwindigkeit 100% betragen. Es wurde bereits früher festgestellt, daß die maximale Luftgeschwindigkeit für eine befriedigende Verbrennung kritisch ist. Dies ist dadurch bedingt, daß die Luftgeschwindigkeit für die Turbulenz ursächlich ist. Die Vollständigkeit der Verbrennung und die Verbrennungsgeschwindigkeit ist direkt proportional zur Turbulenz, und die

Turbulenz ist proportional zur Luftgeschwindigkeit.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist der Ringquerschnitt 56 wenigstens genauso groß wie der Querschnitt B. Der Ringquerschnitt 56 ergibt sich durch den Abstand des Windschirmes von der Außenwand des Ofens. Die gemäß den Pfeilen 50 nach unten gerichtete Luftströmung ist ebenfalls kritisch, da der in dem unter dem Ofen angeordneten Raum herrschende Druck nicht aufrechterhalten werden kann, wenn der Querschnitt 56 mehr als 2,5 mal so groß ist wie der Querschnitt B. Mit anderen Worten heißt das, daß der Querschnitt 56 wenigstens genauso groß wie der Querschnitt B sein sollte, jedoch nicht mehr als 2,5 mal so groß.

60981Ö/0870

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der Querschnitt B dem Gesamtquerschnitt entspricht, der von einer oder mehreren Brenneröffnungen gebildet werden kann. In allen Fällen entspricht der Abstand 60 jedoch dem kleinsten Abstand zwischen den Brenneröffnung und dem Querschnitt für die entlang den Pfeilen 50 strömende Luft. Als Handformel kann angegeben werden, daß die Entfernung 60 mindestens dem Durchmesser 26 multipliziert mit 0,04 + der Auskleidungsstärke der Ofenwand über dem Boden 16 entspricht.

Obwohl ausgeführt wurde, daß der Ofen ein Zylindergehäuse mit einer senkrechten Achse aufweist, kann der Querschnitt kreisförmig sein oder eine beliebige polygonale Form aufweisen. Ebenso kann der Windschirm oder die Windleitwand entsprechend kreisförmig oder polygonal ausgebildet sein.

In der Fig.3 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt, welches einer Abwandlung der in den Fig.1 und gezeigten Ausführung entspricht. Der Unterschied liegt im wesentlichen in der Anordnung des Windschirmes oder der Windleitwand. Bei dem in der Fig.1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Windschirm aus einem zylindrischen Metallteil, welches einen größeren Durchmesser als das Ofengehäuse 12 aufweist und im wesentlichen koaxial zu diesem angeordnet ist. Der Radius des Windschirmes 42 ist um den Radiusanteil 48 größer als der Radius des Zylinders, und während der Fußteil des Windschirmes auf dem Erdboden ruht, befindet sich der obere Rand 44 um ein bestimmtes Stück 46 über dem Boden 16 des Zylinders.

Bei dem in der Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Windschirm von einem Randstreifen 70 gebildet, der an dem Zylinder 12 befestigt ist und die Außenfläche des Zylinders

609810/0670

nach unten verlängert. Der untere Rand 76 des Randstreifens 70 endet in einem Abstand 72 über dem Erdboden 40. Die zur Verbrennung benötigte Luft tritt gemäß den Pfeilen 74 durch den sich unter dem Randstreifen befindlichen ringförmigen Raum C ein und strömt nach oben durch die öffnung 18 hindurch in den Zylinder 12, wobei sie an den Brennern 2 8 vorbeistreicht und sich mit dem aus den Brennern austretenden Gas vermischt.

Die Länge 78 des sich unter dem Boden 16 des Zylinders befindlichen Randstreifens 70 und die Länge der tragenden Beine 24 ist derart bemessen, daß die Turbulenz der durch den Wind unter den Randstreifen geblasenen Luft genügend weit von der in dem Boden des Zylinders angeordneten öffnung 18 entfernt ist, so daß von der in dem ringförmigen Raum C herrschenden Turbulenz nur ein kleiner oder überhaupt kein Einfluß auf die durch die öffnung 18 einströmende Luft ausgeübt wird. Alle anderen Abmessungen des in der Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispieles entsprechen im wesentlichen dan Abmessungen des in der Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispieles, einschließlich des Querschnittverhältnisses A/B, der Anordnung der Brenner innerhalb der öffnung 18 usw., damit die einströmende Luft mit ihrer maximalen Geschwindigkeit auf das austretende Gas trifft.

Bei der Ausführung gemäß Fig.3 mit dem Randstreifen spielt der Abstand 60 gemäß Fig.1 nur eine kleine Rolle. Dagegen ist die Größe der Länge 78 für das in der Fig.3 dargestellte Ausführungsbeispiel ebenso wichtig wie die Größe des Abstandes 60 für das in der Fig.1 gezeigte Ausführungsbeispiel. Die Größe 48 gemäß Fig.1 ist mit der Größe 72 gemäß Fig.3 vergleichbar.

609810/0670

Das Verhältnis der Querschnitte B und A ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig.1 und 3 im wesentlichen gleich groß, und die Größe der Eintrittsöffnung C bei dem Beispiel gemäß Fig.3 verhält sich zur Größe des Ringquerschnittes 56 bei dem Beispiel gemäß Fig.1 genauso wie sich die entsprechenden Querschnitte B verhalten.

Wie bei dem in der Fig.1 gezeigten Ausführungsbeispiel dient der Windschirm des in der Fig.3 gezeigten Ausführungsbeispiels dazu, den Luftzutritt zu den Brennern derart zu steuern, daß stets ein im wesentlichen atmosphärischer Druck unter den Brennern vorhanden ist, während über den Brennern ein durch den Zug verringerter Druck vorhanden ist, unabhängig davon, ob und welche Windwirkung vorhanden ist und welche Turbulenz durch den Wind erzeugt wird, da diese Turbulenz einen wesentlichen Abstand zu den Brennern besitzt, so daß kein Einfluß auf die Verteilung der Luft in bezug auf die Brenner ausgeübt wird.

Während in der Fig.3 gezeigt ist, daß der Randstreifen 30 den gleichen Durchmesser wie die Außenfläche des Zylinders 12 aufweist, kann der Durchmesser des Randstreifens sich von dem Zylinderdurchmesser unterscheiden, vorausgesetzt, daß er dichtend gegen die ringförmige Platte anliegt. Ferner kann der Randstreifen 70 in Abhängigkeit von der Ausbildung des Zylinders 12 einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt besitzen.

6098 10/0670

Claims

Patentansprüche

1. Ofen mit senkrechter Befeuerung zum Verbrennen brennbarer Abgase, gekennzeichnet durch

a) ein zylindrisches oder polygonales Ofengehäuse (12) mit einem inneren Querschnitt Λ, welches derart auf dem Boden (4O) abgestützt ist, daß die Gehäuseachse senkrecht verläuft und der Gehäuseboden (16) in einem bestimmten Abstand (22) über dem Boden angeordnet ist,

b) eine Platte (16), welche den Boden des Ofens teilweise verschließt und in welcher wenigstens eine Öffnung (18) angeordnet ist, durch die die Luft und das brennbare Gas in das Gehäuse eintreten,

c) Brenner (28), welche in der wenigstens einen Öffnung in der Ebene der Platte angeordnet sind, so daß der Durchtrittsquerschnitt B für die Luft von dem Öffnungsquerschnitt abzüglich der Brennerquerschnitte gebildet ist,

d) eine zylindrische Windleitwand (42, 70),welche koaxial zum Boden des Ofens angeordnet ist und den Raum (58) zwischen dem Boden des Ofens und dem Boden (40) teilweise umschließt, auf welchem der Ofen abgestützt ist, wobei die verbleibende Öffnung zur Zuführung der Verbrennungsluft zu den Brennern vom Querschnitt C gebildet ist, der wenigstens einen bestimmten Abstand (60, 78) von den Brennern aufweist, und

e) durch eine Einrichtung (30, 32, 34, 36, 54), mittels welcher das brennbare Gas den Brennern zugeführt wird.

6098 10/0670

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windleitwand (42) von einer zylindrischen oder polygonalen lletallwand gebildet ist, deren Durchmesser größer als der Ofenclurchmesser (26) ist und welche auf dem Boden (40) aufliegt und sich über den Boden (16) des Ofens hinaus erstreckt, so daß eine ringförmige Lufteintrittsöffnung mit dem Querschnitt C gebildet wird.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windleitwand (70) von einem zylindrischen Randstreifen aus Metall gebildet ist, der koaxial zum Boden des Ofens angeordnet ist und sich von diesem bis zu einer im Abstand (72) vom Erdboden (40) befindlichen Stelle nach unten erstreckt, so daß ein umlaufender Öffnungsbereich C freibleibt.

4. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt B nicht größer als 85% vom Querschnitt A beträgt.

5. Ofen nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt B im Bereich von 20% bis 85% vom Querschnitt A liegt.

6. Ofen nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt B im Bereich von 50% bis 75% vom Querschnitt A liegt.

7. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt C im Bereich von 1 bis 2,5 mal der Größe des Querschnittes B entspricht.

609810/0670

8. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Gehäusewand (12) und der Bodenplatte (16) mit einem feuerfesten Material ausgekleidet ist.

9. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß sich der kleinste Abstand (60) von der Außenseite des Ofens bis zu dem am dichtesten zur Außenseite gelegenen Rand des Querschnittes B aus der Formel (0,04 D + T) ergibt, wobei D der Innendurchmesser des Ofengehäuses (12) und T die Stärke der auf der Innenwand des Gehäuses über dem Querschnitt B angeordneten feuerfesten Verkleidung bedeuten.

809810/0670

eers eit