NO147533B - Tunnelovn med direktfyring. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en tunnelovn med direktfyring og i ovnslengderetningen strømmende ovnsgass til brenning av keramiske produkter, spesielt inneholdende brennbare eller forgassbare stoffer og som har. et første ...avtrekk til uttak av ovnsgass med høy temperatur.

Ved en kjent tunnelovn av denne type (britisk patent nr. 85532 2) avsuges avgassen i det vesentlige ved ovnsinngangen og føres til pipen. Avgasstrømmen opplades ved de kjente tunnelovner på veien fra fyringssonen til pipen i den såkalte oppvarmingssonen med skadestoffer på grunn av forgassing av polystyren, sagspon, karbon eller andre stoffer. Ved den kjente tunnelovn kommer den således anrikede avgass som inneholder skadestoffer samt uforbrente eller også dessuten brennbare bestanddeler i pipen og derifra til luften. De med disse forgassede bestanddeler" oppladede avgasser kommer i atmosfæren. Herved" oppstår ikke bare en betraktelig økologisk belastning, men det fremkommer ved den kjente tunnelovn også store varmetap fordi store mengder brennbare gasser unnviker uforbrent til atmosfæren.

Det er videre kjent en brennefremgangsmåte ("ziegelindustrie", hefte 11, 1972, side 521), hvor en del av ovnsgassen uttas fra oppvarmingssonen og i kjølesonen innmates igjen i tunnelovnen. Den endelige bortføring av røkgassen foregår ved den kjente fremgangsmåte ved ovnens ende, altså ved innløps-stedet for brenngods. Temperaturen av den endelig i atmosfæren bortførte ovnsgass skal ved den kjente fremgangsmåte tilsvarende den hittil herskede oppfatning blant fagfolk være lavest mulig.

Også ved en tunnelovn som arbeider etter denne kjente fremgangsmåte er røkgassene alltid oppladet med avgasser og brennbare bestanddeler, da den samlede røkgass ved ovnsenden bort-føres til atmosfæren. Da bare en brøkdel av ovnsgassen uttas i oppvarmingssonen og igjen anvendes i kjølesonen, men den samlede ovnsgass på strekningen mellom hovedbrennsonen og ovnsutgangen opplades med forgassbare stoffer, inneholder røk-gassen en betraktelig del av uforbrente skadestoffer.

Det er videre kjent en tunnelovn (tysk patent nr. 1202706) som har sirkulasjonskanaler til uttak og sirkulering av enda brennbare gassformede spaltingsprodukter av de organiske stoffer, hvorover den uttatte gass føres til brennerene. Også ved denne tunnelovn er den ved ovnsutgangen fjernede røkgass dessuten alltid oppladet med skadestoffer.

Endelig er det fra DE-OS, nr. 2551811 kjent en fremgangsmåte

og en innretning til varmebehandling av varer, hvor en strøm-ning av ovnsgassen i ovnslengderetningen skal bortfalle. For dette fgrmå 1 t± 1 f ør_e-S.. fo.rbr.enn.in.gslu.f ten.. br.ennsoner...oa. r_øk-—-■ gassene fjernes i brennsonen. Videre innstilles i oppvarmingssonen og i kjølesonen en i kanallengderetningen i det vesentlige stasjonær atmosfære som avsnittsvis på tvers av kanallengderetningen sirkulerer mellom et avsnitt av kjølesonen og et tilsvarende avsnitt av oppvarmingssonen. Tunnelovnen i henhold til dette forslag krever anordning av ringspor, hvormed de uønskede ovnsgassbevegelser i ovnslengderetningen skal unngås. Fremgangsmåten ifølge dette eldre forslag ad-skiller seg allerede i starten fra fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor det er uunngåelig og ønskelig med en beveg-else av ovnsgassen i ovnslengderetningen.

Idet det gåes ut fra den påviste teknikkens stand ligger det for oppfinnelsen til grunn den oppgave ved en tunnelovn av den innledningsvis nevnte type å forbedre avgasskvaliteten således at den oppfyller de kritiske bestemmelser for renhold av luft, idet det er sikret en økonomisk drift av det samlede ovnsanlegg.

For løsning av denne oppgave foreslås ifølge oppfinnelsen

at det ved en tunnelovn av den innledningsvis nevnte type er anordnet minst et ytterligere annet avtrekk til uttak av ovnsgass og som ligger i produkttransportretningen før første avtrekk og at den ved annet avtrekk uttatte ovnsgass innmates

bak eller i høytemperaturområdet igjen, idet første avtrekk er utformet til bortføring av ovnsgassen til atmosfæren.

I motsetning til de tidligere kjente fremgangsmåter til drift av tunnelovner uttas røkgassen fra. tunnelovnen ikke mer med lavest mulig temperatur. Uttak av røkgass med lav temperatur betyr at det ikke er mulig med en økonomisk varmegjenvinning fra røkgassen. Varmegjenvinning fra røkgass med lave temperaturer krever omstendelige og dyre varmeutvekslere som ikke arbeider rentabelt og dessuten er utsatt for sterk korrosjon. Derimot uttas ved tunnelovnen ifølge oppfinnelsen røkgassen med høy temperatur. Denne røkgass inneholder praktisk ikke mer forgassbare eller brennbare stoffer. Den har altså allerede en kjemisk sammensetning som oppfyller de kritiske bestemmeler til renhold av luften. Dessuten har røkgassen et temperaturnivå som muliggjør en økonomisk gjenvinning av avvarme.

Ifølge oppfinnelsen foreslås følgelig videre at det bak første avtrekk er anordnet en varmeutveksler til avkjøling av avgassen .

Videre har det vist seg hensiktsmessig at første avtrekk er anordnet ved det sted av tunnelovnen hvor ovnsgassens temperatur ligger høyere enn forgassingstemperaturen av de i formlegemene inneholdte brennbare eller forgassbare stoffer.

Ytterligere utforminger ifølge oppfinnelsen er omtalt i

underkravene. Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser skjematisk en tunnelovn som drives etter vanlig

fremgangsmåte.

Fig. 2 viser et temperaturdiagram til tunnelovnen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser en med fig. 2 korresponderende skjemategning

i tunnelovnen ifølge oppfinnelsen.

I første rekke til fig. 1:

I tunnelovnen 1 strømmer den stiplede symboliserte røkgass

6 i retning av pilen 6a i motstrøm til transportvognen 7, hvis transportretning symbolisert med pilen 7a. Røkgassen forlater ovnen før sperreventil 3 og transporteres ved hjelp av en ventilator 4 til avtrekk 5. Den viste kjente tunnelovn har en lokkfyring.

Fig. 2 og 3 som korresponderer med hverandre:

Også ved tunnelovnen ifølge oppfinnelsen løper brennvognen

7 i retning av pilen 7a fra venstre mot høyre gjennom tunnelovnen. Røkgassen bortføres gjennom avtrekk. Frisklufttil-førselen kan ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen regulere det ved. hjelp av en.mellom kjølesone E og sluttkjølesonen anordnede ventil 19.

Bevegelsen av brennvognen med det keramiske formlegeme foregår i motstrøm til hovedgasstrømningen, hvilket er vist med pil 10.

Prinsippielt lar tunnelovnen ifølge oppfinnelsen seg oppdele

i sonene A til F. Sonen A er den indifferente oppvarmings-sone med temperaturer under 200°C. I sone A finner det ikke sted noen forgassingsprosesser. Det slutter seg sone B til med et temperaturomåde fra c. 200°C til 700°C, hvori brennbare stoffer avgasses fra de keramiske formlegemer. Innen-for den videre tilsluttede sone C er brenngodset avgasset og videreoppvarmes eksempelvis fra 700°C til 1200°C. Det tilslutter seg hovedbrennsonen D. Her tilføres til tunnelovnen hoveddelen av det nødvendige brennstoff. I den etter-følgende kjølesone E avkjøles brenngodset til ca. 850°C og i den dertil knyttede sluttkjølesone foregår avkjølingen inntil den temperatur hvormed brenngodset forlater tunnelovnen .

Mens i kjente tunnelovner røkgasser bortføres fra sone A eller delvis fra sone B foregår med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen her ingen røkgassbortføring. Istedenfor bortføres den røkgass. som er. foreskrevet .til. å forlate tunnelovnen . fra. hovedbrennsonen D resp. fra dertil naboplasserte soner, idet røk-gassen har høy temperatur. Den kan eksempelvis delvis uttas med høyere temperatur fra kjølesonen E.

Hovedgasstrømmen 10 føres i brennkanalen av tunnelovnen gjennom sonene B og A, tilbakeføres her i ledningen 11, hvori viften 12 sitter, og innmates igjen i ovnen i kjølesonen eller i hovedbrennsonen. Derved kan det være foreskrevet flere parallellkoplede omgåelsesledninger. Hovedgasstrømmen kan uttas på flere steder av oppvarmingssonen og innmates på

flere steder av kjølesonen samt delvis i varmesonen igjen.

Avgasstrømmen 13, som er mindre enn hovedgasstrømmen 10 uttas fra tunnelovnen i høytemperaturområdet, ved ca. 600°C

til 1200°C røkgasstemperatur. Avgassen kan også uttas på flere steder av høytemperaturområdet inntil kjølesonen. Temperaturen ved uttaksstedet eller uttaksstedene bør være høyere enn forgassingstemperaturen av de brennbare stoffer i formlegemene i den som avgassingssone tjenende oppvarmings-sone B for at ingen ubrent svovelgass kommer i gassavtrekket. Således kommer den samlede avgass samt flyktige skadestoffer over ledningene 11 gjennom ovnens varmesone og forbrenner her fullstendig ved høyest temperatur.

Avgasstrømmen eller røkgasstrømmen av høy temperatur

(ca. 600°C til 1000°C) kan anvendes for oppvarmingsformål.

Det kan med røkgasstrømmen eksempelvis drives varmeveksler

15 til varmluftfrembringelse eller dampfrembringelse. Den avkjølte røkgass befordres av en vifte 16 inn i avtrekket 5.

På fig. 3 er det med 17 betegnet en varmluftstrøm som gjennomstrømmer varmeutveksler 15 og tjener til tørkeformål. Oppvarming av tunnelovneri foregår over ;;.ic:-"reis. eller øvre varmehuli 18 med ellers vanlige brennstoffer under forbrenn-ingslufttiisetning på kjent måte. Da det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke foregår en fullstendig avkjøling av brenngodset i kjølesonen E på grunn av kjøling med hovedgass-strømmen 10, er det ved enden av tunnelovnen dessuten anordnet en sluttkjølesone F, som er adskilt fra ovnsrommet ved hjelp av ventilen 19 og avkjøles av en kjøleluftstrøm 20 til restav-kjøling av brenngodset.

Avgasstrømmen resp. røkgassen har et høyere C02-innhold enn røkgassen av tunnelovnene som drives etter de hittil kjente fremgangsmåter. Allerede herav fremkommer en vesentlig for-bedr±n"g~"av varmevirknings graden . Ved'"' bortføring" av gass-strømmen umiddelbart etter passering av høytemperatursone forbrennes alle . skadestoffer.. fullstendig, likeledes alle-brennbare stoffer. Den nødvendige lufttilførsel i det samlede systemer ikke begrenset til brennsonen, men kan foregå i alle soner alt etter de stilte krav.

Claims (8)

1. Tunnelovn (1) med direktfyring for brenning av keramiske produkter, spesielt produkter inneholdende forbrennbare eller forgassbare stoffer og hvor tunnelovnen (1) har et første avtrekk (14) for uttak av ovngsgass med høy temperatur, karakterisert ved at det er anordnet minst et ytterligere annet avtrekk (11) til uttak av ovnsgasser og som ligger i produkttransportretningen før første avtrekk (14) og at den ved annet avtrekk (11) uttatte ovns-gass innmates bak eller i høytemperaturområdet (E) igjen, idet første avtrekk (14) er utformet til bortføring av ovnsgassen til atmosfæren.

2". Tunnelovn-ifø-Fge- krav I, k a r a k- t e r- i s 'e r~ t~ v e d at etter første avtekk (14) er anordnet en varmeutveksler- (15) til avkjøling, a.v. avgassen.

3. Tunnelovn ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at første avtrekk (14) er anordnet på det sted (C) av tunnelovnen hvor ovnsgassens temperatur ligger høyere enn forgassingstemperaturen av de i formlegemene inneholdte forbrennbare eller forgassbare stoffer.

4. Tunnelovn ifølge et eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at avtrekk og innmat-ninger hver gang er anordnet flere ganger.

5. Tunnelovn ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at det etter kj.øle-sonen (E) er koblet en ved hjelp av et avsperringsorgan (19) fra den ytre luft adskilt etterkjølesone (F), hvori brenngodset tilføres frisk luft.

6. Tunnelovn ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at i den til annet avtrekk forbindende ledning (11) er anordnet en reversibel vifte (12) med hvis hjelp hovedgasstrømmen i brennkanalen er transporterbar pulserende i langsom takt.

7. Tunnelovn ifølge et eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at det etter varmeutveksler (15) er koblet en reversibel vifte (16).

8. Tunnelovn ifølge krav 6 og 7, karakterisert ved at de reversible vifter (12 og 16) for hovedgass-strømmen (10) og for avgasstrømmen (13) er koblet synkront.